CurieWeissBeziehung

Die Curie-Weiss-Beziehung (Curie-Weiss-Gesetz) ist ein Modell der פ magnetischen Suszeptibilität, das die temperaturabhängige Reaktion vieler Paramagnete und ferromagnetischer Materialien beschreibt. Sie baut auf Curies Gesetz auf und führt eine mittlere Weckfeld-Wechselwirkung ein, die vom Weiss-Modell hergeleitet wird. In der Regel lautet die Beziehung für die Suszeptibilität χ als Funktion der Temperatur T: χ(T) = C/(T − θ). In einigen Einheitssystemen erscheinen zusätzlich Konstanten wie μ0, sodass χ(T) = μ0 C/(T − θ).

Parameter und Bedeutung: C ist die Curie-Konstante, die mit der effektiven magnetischen Momentenanzahl und der Dichte der Spins zusammenhängt. θ (Weiss-Temperatur) ist eine charakteristische Konstante, die die Stärke und Art der Wechselwirkungen zwischen den magnetischen Momenten widerspiegelt. Ein positives θ deutet auf ferromagnetische Tendenzen hin, ein negatives θ auf antiferromagnetische, während θ nahe null auf schwache oder ungerichtete Kopplung hindeutet.

Verhalten und Interpretation: Die Suszeptibilität divergiert, wenn T gegen θ von oben strebt, was eine Vereinfachung der Annahmen des Modells widerspiegelt. In echten Materialien liegt der Curie-Punkt Tc meist in der Nähe oder identisch mit θ im mittleren Feld, ist aber nicht identisch. Das Curie-Weiss-Gesetz gilt überwiegend für T oberhalb des Curie-Punkt bzw. in Paramagneten in ausreichender Ferromagnetismusnähe; nahe Tc greifen Abweichungen aus Gründen der kritischen Phänomene und Fluktuationen.

Anwendung: Die Beziehung dient zur Analyse experimenteller χ(T)-Daten, zur Bestimmung der effektiven magnetischen Momente und zur Abschätzung der Art der Wechselwirkungen. Trotz Einschränkungen durch Vereinfachungen des Mittelfeldmodells bleibt sie ein grundlegendes Werkzeug zur Charakterisierung magnetischer Materialien.