1-7-3 磁矩和磁化率之间的关系
物质的摩尔磁化率cm和分子磁矩m之间必然有着密切的联系。实际上,摩尔磁化率cm可以看作是单位磁场强度下N(阿伏加得罗数)个平均磁矩之和。一般顺磁性物质摩尔磁化率cm的理论表达式为:
cm=Nm2/3kT
此式即朗之万-德拜方程,这和实验得到的所谓居里定律是一致的:
cm=C/T (居里定律)
式中T是热力学温度,C为居里常数。更准确的关系是cm不与
成正比,而是与成正比,这个结果是韦斯(Weiss)得出。
此处θ是居里温度,也称韦斯常数。由于大多数顺磁性物质的θ值很小、所以通常用原来形式的居里定律。并用下式计算指定温度下的有效磁矩m有效:
式中NA是阿佛加得罗数,k是玻茨曼常数。
摩尔磁化率是物质顺磁性摩尔磁化率C 顺磁与反磁性摩尔磁化率C 反磁之和:
Cm=C 顺磁+C 反磁
思考题:什么是屏蔽效应和钻穿效应?怎样解释同一主层中能级分裂及不同主层中的能级交错现象?