Модель самосогласованного поля или Кюри-Вейсса

Рассмотрим газ, состоящий из магнитных стрелок. Любая стрелка обладает спиновым магнитным моментом. Магнитный момент упорядочивается или устанавливается не только внешним полем , но и совокупным действием всех магнитных моментов. Образуется эффективное поле , где , - плотность магнитного момента.

Уравнение Кюри-Вейса:

- число атомов в единице объема, - плотность спонтанного магнитного момента, т.е. без поля. Из формулы следует, что при все магнитные моменты параллельны .

При повышении температуры падает и при .

Для ферромагнетик превращается в парамагнетик.

Свойства:

1. Существующее внутри поле пропорционально намагниченности.

2. влияет на T.

3. Магнитный момент падает с повышением температуры.

4. Магнитная восприимчивость повышается при приближении к и обращается в бесконечность в .

Гейзенберг и Френкель: магнитное упорядочение создает электростатическое взаимодействие электронов с соседними атомами. Взаимодействие рассматривается как кулоновское взаимодействие и как квантовое взаимодействие, которое определяется взаимным расположением спиновых магнитных моментов соседних атомов. Это обменное взаимодействие – два электрона соседних атомов все время меняются местами, с этим процессом связана обменная энергия, обменный интеграл:

.

При этом если >0 то минимум энергии будем иметь при сонаправленной ориентации спиновых моментов (ферромагнетики).

Состояние характеризуется тем, что тепловое движение стремится разрушить магнитный порядок. Возникают возбуждения, которые распространяются в виде волн – спиновые волны ферромагнетиков. При абсолютном нуле спиновая система полностью насыщена. Спиновым волнам соответствуют магноны. При повышении температуры некоторые спины под действием теплового движения начинают переворачиваться. Т.к. соседние спины связаны обменным взаимодействием, возникает волна или поток магнонов.

1. Область обратимых смещений доменов. Фазовое превращение пар жидкость, жидкость пар, жидкость твердое тело.

2. Необратимое смещение.

3. Переход. Изменение направления и установление моментов по полю в насыщении.