Закон Кюри — Вейса

Закон Кюри — Вейса описывает магнитную восприимчивость ферромагнетика в области температур выше точки Кюри (то есть в парамагнитной области). Закон выражается следующей математической формулой[1]:

${\displaystyle \chi ={\frac {C}{T-T_{c}}},}$

где

${\displaystyle \chi }$ — магнитная восприимчивость,

${\displaystyle C}$ — постоянная Кюри, зависящая от вещества,

${\displaystyle T}$ — абсолютная температура в кельвинах,

${\displaystyle T_{c}}$ — температура Кюри, К.

При ${\displaystyle T=T_{c}}$ магнитная восприимчивость стремится к бесконечности. При снижении температуры до точки Кюри и ниже возникает спонтанная намагниченность вещества.

Во многих веществах закон Кюри — Вейса неприменим в окрестности точки Кюри, поскольку он основан на приближении среднего поля. В этих случаях критическое поведение описывается формулой

${\displaystyle \chi \sim {\frac {1}{(T-T_{c})^{\gamma }}}}$

с критическим индексом ${\displaystyle \gamma \,.}$ Однако при температурах ${\displaystyle T\gg T_{c}}$ закон Кюри — Вейса выполняется, хотя в этом случае ${\displaystyle T_{c}}$ представляет температуру несколько больше действительной точки Кюри.

Закон Кюри — Вейса выполняется также для антиферромагнетиков при температурах выше точки Нееля. В этом случае константа ${\displaystyle T_{c}}$ в формуле отрицательна, её абсолютное значение по порядку величины близко к температуре Нееля.

В сегнетоэлектриках связь между поляризуемостью сегнетоэлектрика ${\displaystyle \alpha }$ и его температурой ${\displaystyle T}$ в неполярной фазе вблизи точки Кюри, также может быть описана формулой, совпадающей с законом Кюри — Вейса[2]:

${\displaystyle \alpha ={\frac {C}{T-T_{0}}}}$

где ${\displaystyle C}$ и ${\displaystyle T_{0}}$ — константы, определяемые видом сегнетоэлектрика. Величина ${\displaystyle T_{0}}$ носит название температуры Кюри — Вейса и очень близка к значению температуры Кюри. Если точек Кюри две, то вблизи каждой из них в неполярной фазе выполняется тот же закон. Вблизи верхней — в прежней форме, а вблизи нижней — в форме[2]:

${\displaystyle \alpha ={\frac {C'}{T_{0}'-T}}}$