ฟิสิกส์ของแม่เหล็ก

Antiferromagnetism, ประเภทของแม่เหล็กในของแข็งเช่นแมงกานีสออกไซด์ (MnO) ซึ่งไอออนที่อยู่ติดกันซึ่งทำหน้าที่เป็นแม่เหล็กเล็ก ๆ (ในกรณีนี้แมงกานีสไอออน, Mn ^{2 +}) จัดเรียงตัวเองตามธรรมชาติที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำในแนวตรงกันข้ามหรือตรงกันข้าม วัสดุเพื่อให้มันแสดงให้เห็นว่าเกือบจะไม่มีแม่เหล็กภายนอกขั้นต้น ในวัสดุ antiferromagnetic ซึ่งรวมถึงโลหะและโลหะผสมบางชนิดนอกเหนือจากของแข็งไอออนิกแม่เหล็กจากอะตอมของแม่เหล็กหรือไอออนในทิศทางเดียวจะถูกยกเลิกโดยชุดของอะตอมของแม่เหล็กหรือไอออนที่อยู่ในทิศทางตรงกันข้าม

สนามแม่เหล็ก:

ในสารที่รู้จักกันในชื่อ antiferromagnetic กองกำลังร่วมกันระหว่างคู่ของอะตอมไดโพลที่อยู่ติดกันเกิดจากการแลกเปลี่ยนปฏิกิริยา

ข้อต่อแบบคู่ขนานที่เกิดขึ้นเองนี้ของแม่เหล็กอะตอมมิกถูกรบกวนด้วยการให้ความร้อนและหายไปเหนืออุณหภูมิใดอุณหภูมิหนึ่งเรียกว่าอุณหภูมิNéelซึ่งเป็นลักษณะของวัสดุแม่เหล็กแต่ละชนิด (อุณหภูมิNéelมีชื่อสำหรับ Louis Néelนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้ซึ่งในปี 1936 ได้ให้คำอธิบายแรกของ antiferromagnetism) วัสดุ antiferromagnetic บางชนิดมีอุณหภูมิNéelที่หรือแม้กระทั่งหลายร้อยองศาเหนืออุณหภูมิห้อง แต่โดยปกติอุณหภูมิเหล่านี้จะต่ำกว่า. ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิNéelสำหรับแมงกานีสออกไซด์คือ 122 K (−151 ° C หรือ −240 ° F)

ของแข็งแม่เหล็กไฟฟ้าแสดงพฤติกรรมพิเศษในสนามแม่เหล็กที่ใช้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ที่อุณหภูมิต่ำมากของแข็งไม่แสดงการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กเนื่องจากการเรียงลำดับแบบคู่ขนานของแม่เหล็กอะตอมนั้นได้รับการบำรุงรักษาอย่างเข้มงวด ที่อุณหภูมิสูงกว่าอะตอมบางตัวหลุดจากการจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบและสอดคล้องกับเขตข้อมูลภายนอก การจัดตำแหน่งนี้และแม่เหล็กที่อ่อนแอที่เกิดขึ้นในจุดแข็งถึงจุดสูงสุดที่อุณหภูมิNéel เหนืออุณหภูมินี้การกวนด้วยความร้อนจะป้องกันการจัดเรียงของอะตอมกับสนามแม่เหล็กอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แม่เหล็กที่อ่อนแอเกิดขึ้นในของแข็งโดยการจัดตำแหน่งของอะตอมจะลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น