T<0.8T时,Ms(T)与M(T)在数值上十分接近,因此, 常把某一温度下测定的饱和磁化强度看成是该温度下的自 发磁化强度。实验通常通过测量磁场为H时相应的磁化强 度 MH=Ms(1-号)..(12) 其中a为常数。作M~1/H曲线,外推到1/H=0,则 得到M(T) 分子场理论的缺陷:a.没有说明“分子场” 的本质以及为 什么与自发磁化强度成正比。 b.在温度很低和靠近居里点的两种情况下, 分子常理论预示的自发磁化强度随温度的 变化与实验结果不相符
T<0.8TC时,MS(T)与M(T)在数值上十分接近,因此, 常把某一温度下测定的饱和磁化强度看成是该温度下的自 发磁化强度。实验通常通过测量磁场为H时相应的磁化强 度MH 其中α为常数。作MH ~1/H曲线,外推到1/H=0,则 得到MS(T)。 分子场理论的缺陷:a.没有说明“分子场”的本质以及为 什么与自发磁化强度成正比。 b.在温度很低和靠近居里点的两种情况下, 分子常理论预示的自发磁化强度随温度的 变化与实验结果不相符。 (1 )......(12) MH MS H
二、 “分子场”的本质,高、低温下自发磁化强度与温度 的 关系 1922年多尔弗曼首先用带电β粒子从实验上证明“分 子场”并不是磁场,而是静电性质的场。 当Ni箔在磁化前和磁 照相底片 照相底片 化到饱和后进行照相, 结果在底片上便出现两 条线。直接测量两线间 8 H=0 H牛0 的距离b,则可以用下 式计算铁磁体内部的磁 ®射线 射线 场m: 图2.23检验“分子场”本质的实验装置(原理性简图), (a)正视图;(b),侧视图;(c)底片上的线条
二、“分子场”的本质,高、低温下自发磁化强度与温度 的 关系 1922年多尔弗曼首先用带电β粒子从实验上证明“分 子场”并不是磁场,而是静电性质的场。 当Ni箔在磁化前和磁 化到饱和后进行照相, 结果在底片上便出现两 条线。直接测量两线间 的距离b,则可以用下 式计算铁磁体内部的磁 场Hm:
b= (L+).(13) 其中d为样品厚度(如d=20um),L为样品至底片间 的距离,e为电子电荷,c为光速,k为电子动量。 实验得出b≈0.3mm,计算得H ≈3×1040e,因 此,铁磁体内部的磁场并没有1070e。 考虑到带电B粒子在穿过铁磁体时会在很近的距离 内与铁磁性物质中的电子发生相互作用,从而对产 生影响,因此有人质疑,并建议用不带电的粒子来进 行实验
其中d为样品厚度(如d=20um),L为样品至底片间 的距离,e为电子电荷,c为光速,k为电子动量。 实验得出b≈0.3mm,计算得Hm ≈3×104Oe,因 此,铁磁体内部的磁场并没有107Oe。 考虑到带电β粒子在穿过铁磁体时会在很近的距离 内与铁磁性物质中的电子发生相互作用,从而对Hm产 生影响,因此有人质疑,并建议用不带电的粒子来进 行实验。 ( )......(13) 2 d ck eH d b L m
1952~1953年,贝尔科(Berko)用不带电粒子 (μ介子)重复了此实验,结果证明多尔弗曼的 结论是正确的,即分子场不是磁场。 那么,“分子场”究竟是什么呢?量子力学 得到的结论: 分子场”来源于相邻原子中电子间的交换作 用,它导致了磁有序.从本质上讲,它属于静电作用
1952~1953年,贝尔科(Berko)用不带电粒子 (μ介子)重复了此实验,结果证明多尔弗曼的 结论是正确的,即分子场不是磁场。 那么, “分子场”究竟是什么呢?量子力学 得到的结论: “分子场”来源于相邻原子中电子间的交换作 用,它导致了磁有序.从本质上讲,它属于静电作用
另一方面,高低温下自发磁化强度与温度的关系: a、当T/Tc一>0时,y变为很大,布里渊函数 B,(y)=岁Coh骋y-Coh六=1-eW M(T) M(0) =B,(y)=1-eW.(14) 又Tc= ngjJ(J)A k 3k 代入需 n(n) 中 得: M(T) = M(0) "·无y.15) 如果T/Tc一>0时 M(T) M(0) →1则由(15) 式得 y= 2.(16) 代入(14)式便得自发磁化强度随温度的变化: M(T) 3 M(0) =1-em7.(17) (17)式得到的结果与实验结果相差甚大,说明分子
另一方面,高低温下自发磁化强度与温度的关系: a、当T/TC->0时,y变为很大,布里渊函数 y J J J y J J J J J J B y Coth y Coth e 1 / 2 2 1 2 2 1 2 2 1 ( ) 1 ( ) 1 ......(14) 1 / (0) ( ) y J M J J M T B y e 又T 代入 y中 J B J B T n g J k M M T k ng J J C 2 2 2 ( ) (0) ( ) 3 ( 1) 得: .......(15) 3 ( 1) (0) ( ) y TC T J J M M T 如果T/TC->0时 则由(15)式得 代入(14)式便得自发磁化强度随温度的变化: (17)式得到的结果与实验结果相差甚大,说明分子 1 (0) M M (T ) ......(16) ( 1) 3 T T J J C y 1 ......(17) 1 3 1 (0) ( ) T TC J e M J M T