Chương 5: Thống kê trong
chất thuận từ
KE
Đại cương về chất
thuận từ:
Vật liệu từ khi đặt
vào từ trường ngoài
thì bị từ hóa mà véc
tơ cường độ từ hóa
M cùng chiều véc tơ
cường độ từ trường H
)1.5(HM

χ=

5.1 – Độ từ cảm
•
Độ từ cảm phụ thuộc vào nhiệt độ theo BT:
)2.5(
T
C
=χ
C là hằng số Curie (1/T). BT 5.2 gọi là định luật Curie
Với chất thuận từ thì χ >0 Với chất sắt từ thì χ >>1 :
Đơn vị : Cường độ từ trường
Và cảm ứng từ (A//m = Oe)

Lưu ý; Cường độ từ hóa là tổng các mômen từ của các nguyên
tử tính trên một đơn vị thể tích
)3.5(





Công này chống lại thế năng tương tác từ của các NT
Đẩy chúng ra xa, Nếu gọi U là thế năng tương tác
)6.5(cos.H.H.U θµ−=µ−=


θ
H
µ
Thường ta chọn hướng của H trùng chiều dương oZ
)7.5(H.U
z
µ−=

Photo of Langevin

5.2 – Thuyết Langevin
•
Vì trong khối chất từ có rất nhiều nguyên tử nên các góc θ là
Khác nhau nên cần tính trung bình thống kê của µ
Z
:
)8.5(cos.
Z
θµ=µ
Theo thuyết Langevin : các mômen từ không tương tác nhau và
tuân theo phân bố Boltzmann (cho thế năng)

exp(
1
.
2
1
A
1d.sin)
TK
cos.H
exp(A2
0
B
0
B
θθ
θµ+
π
=→
=θθ
θµ+
π
∫
∫
π
π
Từ đó thay 5.12 vào biểu thức trị trung bình
)13.5(
d.sin)
TK
cos.H

H
x
B
θ=
µ
=
Viết lại BT trung bình cos θ :
Tích phân từng phần:
)15.5(
dx)x.uexp(
dx)x.uexp(.u
cos
0
0
∫
∫
π
π
=θ
)16.5()x(L
x
1
ee
ee
)x.uexp(
x
1
)x.uexp(
x
1


)18.5(N
V
M
n
n
µ=
∆
µ
=
∑



)19.5(1x
TKH
B
<<→
<<µ
)17.5()x(L.cos.
Z
µ=θµ=µ
Lengevin chứng minh được rằng: Khi x <<1 thi L(x) có dạng:

)20.5(
TK3
H
3
x
)x(L