Curie-Weiss-Gesetz

Das Curie-Weiss-Gesetz (nach Pierre Curie und Pierre-Ernest Weiss) beschreibt die magnetischen Eigenschaften von paramagnetischen Substanzen, in denen magnetische Kooperativ-Effekte zur Abweichung vom idealen Curie-Verhalten führen. Solche Kooperativ-Effekte treten auf, wenn die magnetischen Dipolmomente benachbarter paramagnetischer Atome einander beeinflussen und es dadurch zu ferromagnetischer, antiferromagnetischer oder ferrimagnetischer Wechselwirkung kommt.

Das Curie-Weiss-Gesetz:

$\chi_m = \frac{C}{T-T_c}$

zeigt die Temperatur-Abhängigkeit der magnetischen Suszeptibilität χ_m eines Ferromagneten in der Hochtemperaturphase. Dabei bedeutet T_c die Phasenübergangstemperatur und C die Curie-Weiss-Konstante. Diese Gleichung besagt, dass die magnetische Suszebtibilität in der Paraphase bei Annäherung an die Phasenübergangstemperatur divergiert.

Bei ferri- oder antiferromagnetischen Systemen kann die Suszebtibilität über der Phaenumwandlungstemperatur, der sogenannten Néel-Temperatur, durch eine leicht veränderte Formel beschrieben werden:

$\chi_m = \frac{C}{T+\Theta}$

wobei Θ eine für den Phasenübergang charakteristische Temperatur ist. In diesem Fall "divergiert" die Suszeptibilität der Hochtemperaturphase scheinbar gegen eine negative Temperatur.

Literatur

• Heiko Lueken: Magnetochemie. B.G. Teubner, Stuttgart/Leipzig 1999, 3-519-03530-8.
• Bergmann-Schaefer Lehrbuch der Experimentalphysik Band 2: Elektrizität und Magnetismus 7. Auflage, de Gruyter, 1987, ISBN 3-11-010261-7