ForHosting KIT · 科学

キュリーの法則計算機

キュリー定数2.4 Kの試料に300 Kで500 A/mの磁場をかけると、磁化は4 A/mになります。キュリー定数、磁場、絶対温度を入力すると、磁化と磁化率が分かります。ブラウザで無料で使えます。

  • 無料
  • ブラウザで動作
  • 登録不要
  • データは端末の外に出ません
ご利用方法 ウェブAPIメールTelegramアプリ 近日
入力した場合
キュリー定数
2.4
磁場
500
創造性
300
結果
磁化
4
磁化率
0.008

このキュリーの法則計算機は、理想的な常磁性体の磁化を SI の三量から返します。試料のキュリー定数 C、印加する磁界の強さ H(アンペア毎メートル)、絶対温度 T(ケルビン)です。閉じた関係式は M が C に H を掛けて T で割ったものであり、磁化はキュリー定数と磁場とともに増え、試料が温まると下がります。エンジンは完全に決定的です。宿題、実験ノート、材料確認にはブラウザで無料でお使いください。

キュリーの法則が求める量と入力すべき SI 量

1895 年にピエール・キュリーが示したキュリーの法則は、常磁性試料の磁化が印加磁場に比例し、絶対温度に反比例すると述べます。SI 形式では体積磁化率 chi が C を T で割ったものであり、磁化 M は chi に H を掛けたものなので、一つの商 M が C に H を掛けて T で割ったものに帰着します。

キュリー定数 C は磁気モーメントの密度と個々の強さをまとめた材料物性です。単純なランジュバン常磁性では単位体積あたりのモーメント数にモーメントの二乗を掛け、三つのボルツマン定数で割ったものに比例し、無次元 chi の流儀では単位はケルビンです。磁界の強さ H はアンペア毎メートルの印加磁場であり、テスラの磁束密度 B ではありません。

呼び出し側が真空透磁率を別定義の C にすでに吸収している場合は別です。絶対温度 T はケルビンでなければなりません。室温はおよそ三百ケルビン、液体窒素はおよそ七十七ケルビン、ゼロケルビン以下の値は熱力学的な温度ではありません。

T の逆数が、低温で常磁性応答が強く試料が熱いときに弱い理由です。熱揺らぎが整列磁場に逆らってモーメントを乱すからです。本計算機は線形のキュリー領域だけを評価します。

ブリルアン関数やランジュバン関数のように高磁場で飽和せず、ワイス分子磁場も含みません。キュリー点以下の強磁性体やネール温度付近の反強磁性体には Curie–Weiss など別モデルが必要です。

結果はアンペア毎メートルの磁化一つに加え、エコーした入力、磁化率 chi、公式タグ、SI 単位ラベルであり、実験ノートのスケッチや単体テストのフィクスチャの横に固定できます。

キュリーの法則計算機が役立つ場面

教室や個別指導の基盤は、学習者が任意の C・H・T について磁化を、単位換算の手計算ミスなしで確認できるようにキュリーの法則計算機を使います。試験問題の生成器には、ゼロまたは負の温度を誤りとして扱う決定的なオラクルが必要です。無限大を静かに返して壊れた採点が成功と扱う事態を避けるためです。

材料と低温の実験室は、Curie–Weiss のシータや飽和モーメントをフィットする前に、測定した低磁場勾配を C を T で割ったものと比べます。検証失敗は残高を消費しません。宿題確認、LMS プラグイン、エッジワーカーが、自前の静磁気ソルバーを立てなくても再現可能になります。

高磁場飽和、形状による反磁界、強磁性秩序は理想式の外ですので、数値は完全な平均場磁石ではなく教科書の古典的基準として扱ってください。往復確認は簡単です。 C を T で割って磁化率を取り戻し、H を掛け、goldens と同じ十二桁丸めの範囲で公開磁化と一致することを確かめてください。

低磁場での材料スクリーニング

測定したキュリー定数と実験室の磁場を M = C H / T に直し、Curie–Weiss のシータや飽和曲線をフィットする前に使います。

教材フィクスチャと実験ノート

磁気平均場ソルバーを埋め込まずに、デモ、自動採点ドリル、実験記録向けの SI 単位の磁化確認を作ります。

温度がゼロまたは負だとどうなりますか?

絶対温度は正でなければなりません。ゼロケルビン以下ではキュリーの法則が T で割るため、エンジンは要求を拒否し、呼び出しを課金しません。

Curie–Weiss の法則や高磁場飽和は実装していますか?

いいえ。 線形のキュリー形 M = C H / T だけを評価します。ワイス分子磁場のずれ(T − θ)とランジュバンまたはブリルアンの飽和は対象外です。

試料が温まると磁化が小さくなるのはなぜですか?

熱運動が、磁場がそろえようとする磁気モーメントの向きを乱すためです。応答は温度に反比例するので、低温では強く、試料が熱いと弱くなります。

入力するのは磁場の強さHですか、磁束密度Bですか?

アンペア毎メートルで表す磁場の強さHを入力します。テスラの磁束密度Bではありません。ガウスやエルステッドの値は先に換算してください。磁場がゼロなら磁化もゼロで、逆向きなら磁化も逆になります。

結果に表示される磁化率とは何ですか?

キュリー定数を温度で割った値で、加えた磁場に掛けると磁化になる無次元の係数です。試料が温まると小さくなり、この線形モデルでは磁場の強さによって変わりません。

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/phys/curies-law

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/curies-law \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"curie_constant":2.4,"magnetic_field":500,"temperature":300}'
{
  "curie_constant": 2.4,
  "magnetic_field": 500,
  "temperature": 300
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "phys.curies_law",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

max_abs_curie_constant1000000000000
max_abs_magnetic_field1000000000000
max_abs_temperature1000000000000
HTTPコード意味
401unauthorizedAPIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
402insufficient_balance残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
404unknown_type指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
429rate_limitedリクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

三つの数を検証し、1/T の法則が発散するゼロまたは負の温度を拒否し、通信もサンプリングも時計もない安定した JSON オブジェクトを返します。手計算で常磁性の磁化率をやり直さずに再現可能な磁化のフィクスチャが必要なスクリプトでは、成功したリクエストごとに $0.002 の API をご利用ください。

入力契約、応答の形、エラーの扱い

温度は厳密にゼロより大きくなければなりません。ゼロケルビンの入力も負の温度も、温度は正の絶対温度でなければならないというメッセージで失敗し、1/T の特異点が有限の答に化けないという製品上の約束と一致します。キュリー定数と磁界の強さはゼロでも負でも構いません。C がゼロまたは H がゼロなら磁化はゼロ、磁場を反転すれば M も反転し、これが本モデルの線形応答です。大きさの上限は、病的な入力が隔離算術をオーバーフローさせるのを防ぎつつ、授業用のアンペア毎メートル磁場と通常の実験室ケルビン範囲はカバーします。次に高磁場や秩序相の振る舞いが必要なら、ご自身の飽和または Curie–Weiss のコードと組み合わせてください。必須の有限数三つを含む JSON 本体を POST してください。curie_constant は材料のキュリー定数 C、magnetic_field はアンペア毎メートルの印加磁界の強さ H、temperature はケルビンの絶対温度 T です。各フィールドは JSON 数でも数値文字列でも構いません。別名の C と curie と curie_const、H と field と field_strength と magnetic_field_strength と h、T と t と absolute_temperature と kelvin を受け付けるので、ノートや実験室の出力は列名を変えずに対応できます。欠落フィールド、空文字、有限でない値は、フィールド名を付けた invalid_input で失敗します。成功時、本体は三入力をエコーし、アンペア毎メートルの磁化を報告し、無次元数として chi が C を T で割った磁化率を報告し、formula として M が C に H を掛けて T で割ったもの、method curies_law、A/m・K・A/m・K・1 を記した units オブジェクトを含めます。本エンドポイントは線形キュリー磁化のみを計算し、プロット、ヒステリシスループ、ブリルアン曲線は出しません。

キュリーの法則計算機が役立つ場面

実装は純粋な parse のティア A であるため、成功した呼び出しは毎回、公開されている基本料金 $0.002 であり、モデルトークンも外向き通信もありません。リクエストは端から端まで SI 単位のままにし、ガウスやエルステッドの磁場と摂氏の読取りは呼ぶ前にアンペア毎メートルとケルビンへ換算し、磁化値をテストに固定してください。

宿題と試験の検算

キュリー定数、磁界の強さ、ケルビン温度を入力し、手計算の磁化と比較し、T がゼロまたは負のときは明確な invalid_input を受け取ります。

キュリーの法則で磁化はどう計算されますか?

有限数の curie_constant (C)、magnetic_field H(A/m)、temperature T(ケルビン、T > 0)を送ってください。API は A/m の M = C · H / T に加え、磁化率 χ = C / T、エコーした入力、公式、SI 単位を返します。

magnetic_field はテスラの磁束密度 B ですか、それとも H ですか?

本計算機が求めるのはアンペア毎メートルの磁界の強さ H です。問題がテスラの B なら、ご自身のキュリー定数の流儀に合う SI 関係で換算してから呼び出してください。テスラを H として貼り付けないでください。

キュリーの法則計算機の料金はいくらですか?

ブラウザのツールは無料です。API リクエストは成功した呼び出しごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、無効な入力は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →