Calcolatore legge di Curie

Questo calcolatore della legge di Curie restituisce la magnetizzazione di un materiale paramagnetico ideale a partire da tre grandezze SI: la costante di Curie C del campione, l'intensità di campo magnetico applicata H in ampere per metro e la temperatura assoluta T in kelvin. La relazione in forma chiusa è M uguale a C per H diviso T, così la magnetizzazione cresce con la costante di Curie e il campo e diminuisce quando il campione si riscalda.

Che cosa calcola la legge di Curie e quali grandezze SI inserire

La legge di Curie, stabilita da Pierre Curie nel 1895, afferma che la magnetizzazione di un campione paramagnetico è proporzionale al campo magnetico applicato e inversamente proporzionale alla temperatura assoluta. In forma SI la suscettività magnetica volumica è chi uguale a C su T, e la magnetizzazione è M uguale a chi per H, il che si riduce al quoziente unico M uguale a C per H diviso T.

La costante di Curie C è una proprietà del materiale che raccoglie la densità dei momenti magnetici e la loro intensità individuale; per un paramagnete di Langevin semplice è proporzionale al numero di momenti per unità di volume per il quadrato del momento su tre costanti di Boltzmann, e nella convenzione di chi adimensionale porta l'unità kelvin.

L'intensità di campo magnetico H è il campo applicato in ampere per metro, non la densità di flusso B in tesla, salvo che chi chiama abbia già assorbito la permeabilità del vuoto in una C definita in altro modo. Il fattore inverso di T spiega perché la risposta paramagnetica è forte a bassa temperatura e debole quando il campione è caldo: l'agitazione termica disordina i momenti rispetto al campo che li allinea.

Questo calcolatore valuta soltanto il regime lineare di Curie: non satura ad alto campo come farebbe una funzione di Brillouin o di Langevin, e non include un campo molecolare di Weiss. I ferromagneti sotto il punto di Curie e gli antiferromagneti vicino alla temperatura di Néel richiedono Curie–Weiss o altri modelli.

Il risultato è una magnetizzazione unica in ampere per metro più gli ingressi ripetuti, la suscettività chi, un'etichetta di formula e le unità SI che Lei può fissare accanto a uno schizzo del quaderno di laboratorio o a un caso di prova unitaria.

Dove un calcolatore della legge di Curie trova impiego

Le aule e le piattaforme di tutoraggio usano un calcolatore della legge di Curie affinché chi impara controlli la magnetizzazione per C, H e T arbitrari senza inciampare a mano sulle conversioni di unità. I generatori di prove necessitano di un oracolo deterministico che segni come errato il caso di temperatura nulla o negativa invece di restituire in silenzio un infinito che un correttore difettoso potrebbe trattare come successo.

I laboratori di materiali e criogenia confrontano le pendenze misurate a basso campo con C su T prima di adattare una theta di Curie–Weiss o un momento di saturazione. La convalida fallita non consuma saldo.

Mantenga le richieste in unità SI da un capo all'altro, converta campi in gauss o oersted e letture in Celsius in ampere per metro e kelvin prima di chiamare, e fissi il valore di magnetizzazione nei test affinché i controlli sui compiti, i plugin LMS e i worker di bordo restino riproducibili senza erigere un risolutore di magnetostatica proprio.

La saturazione ad alto campo, la smagnetizzazione di forma e l'ordine ferromagnetico restano fuori dalla formula ideale, quindi tratti il numero come la linea di base classica del manuale e non come un magnete di campo medio completo. I controlli andata e ritorno sono semplici: divida C per T per recuperare la suscettività, moltiplichi per H e confermi l'uguaglianza con la magnetizzazione pubblicata nello stesso arrotondamento a dodici decimali usato per i goldens.