강자성, 상자성, 반자성

소개글

물질의 강자성, 반자성, 상자성 설명

목차

① 상자성
②반자성
③강자성

본문내용

① 상자성
상자성 물질에서, 원자와 이온은 영구 쌍극자 모멘트를 가지고 있다. 어쨌든, 이들 쌍극자 모멘트는 외부장이 가해지지 않았을 때는 상호작용이 아주 약하고 임의의 방향으로 향해 있다. 외부장이 가해지면, 쌍극자는 외부장의 방향으로 정렬된다. 그러나, 열적 운동이 이러한 정렬을 방해한다. 결론적으로, 외부장이 아주 크거나, 온도가 매우 낮지 않고서는 이러한 정렬이 완전하게 되지는 않는다. 부분적으로 일어나는 쌍극자 모멘트의 정렬에 의해 알짜 자기장이 커지게 된다. (유전체의 쌍극자 운동과는 반대로 일어나게 된다. 유전체의 경우에는 쌍극자의 정렬에 의해 알짜 전기장이 작아지게 된다)
자기장과 열적 운동에 관련된 에너지를 대략적으로 계산해 보자. 쌍극자를 180° 회전시키는 데 필요한 에너지는 2μB이다. 1T 자기장과μ=μ=9.27×10A․m에서,
2μB≒1.9×10J이다. 열적 운동과 관련된 에너지는 대략적으로 온도가 300K일 때 κT～6×10J이다. 그러므로, 열적 에너지가 200배정도 더 크다.
자가화 M은 단위부피당 자기 모멘트로 정의되고, 외부장 B를 절대온도 Tfh 나누 값에 비례해 변화한다. 초기의 선형적인 부분은 퀴리의 법칙으로 적절히 설명되어진다. 즉,

의 관계식이 성립한다.

참고 자료

없음