Curie-piste

Curie-piste T_c (myös Curien lämpötila ja Curie-lämpötila) on Pierre Curien mukaan nimetty lämpötila, jossa ferromagneettinen aine muuttuu paramagneettiseksi. Curien pisteessä tapahtuu toisen kertaluvun faasitransitio. Esimerkiksi ferromagneettisen raudan Curie-piste on noin 770 °C ja nikkelin 358 °C. Curie-pistettä korkeammissa lämpötiloissa magneettikenttä ei vedä niitä enää voimakkaasti puoleensa.

Curien lämpötila esiintyy muun muassa paramagneettisten aineiden Curien–Weissin laissa

$\chi = \frac{C}{T - T_{c}},\$

missä $T$ on lämpötila, $C$ on Curien vakio, $\chi$ on paramagneettisen aineen magneettinen suskeptibiliteetti ja $T_{c}$ on Curien lämpötila. Laki pätee reilusti Curie-pistettä suuremmissa lämpötiloissa.

Vain hieman Curie-pisteen yläpuolella ($T_{c} < T \lesssim 1{,}5T_{c}$) suskeptibiliteetti käyttäytyy eri tavalla johtuen kriittisistä fluktuaatioista. Nämä termodynaamiset fluktuaatiot johtavat siihen, ettei atomin dipolimomenttia voi kuvata sen keskiarvolla. Suskeptibiliteetin kriittiselle käyttäytymiselle pätee

$\chi = (T - T_{c})^{-\gamma},$

missä kriittinen eksponentti $\gamma$ on 4/3.

Lähteet

• Charles Kittel: Introduction to Solid State Physics. 3. painos. John Wiley & Sons, New York, 1968. (englanniksi)
• J.R. Hook ja H.E. Hall: Solid State Physics. 2. painos. Wiley, Chichester, 1991. ISBN 0-471-92805-4. (englanniksi)

Katso myös

• Néelin lämpötila