4
PARAMAGNETISME CURIE Kecenderungan momen magnetik atom untuk mensejajarkan dirinya agar paralel dengan medan magnetik luar ditentang oleh gerak termal acak, yang cenderung mengacak orientasinya. Ferromagnetik adalah sifat yang sangat bergantung pada suhu, dan untuk setiap bahn ferromagnetik terdapat suhu yang disebut suhu Curie. Hilangnya magnetisasi pada suhu Curie merupakan transisi fase orde dua dan merupakan titik kritis.Didalam bahan akan terjadi pertukaran medan magnetik yang setara dengan suatu induksi magnetik 10 7 Gauss dan disebut juga medan weiss. Pada hampiran medan rata-rata diasumsikan atom-atom mengalami induksi magnetik rata-rata B yang sebanding dengan magnetisasi M. B=λM Dimana λ sebuah konstanta yang tidak bergantung pada suhu. Hal ini berarti setiap spin mengalami magnetisasi rata-rata semua spin lainnya. Dalam kenyataannya, sebenarnya setiap spin hanya mengalami magnetisasi dari tetangga-tetangga terdekatnya., sehngga persamaan diatas perlu dikoreksi. Suhu Curie adalah suhu dimana magnetisasi lenyap, dan memisahkan fase paramagnetik (keadaan acak) pada suhu tinggi, T > T c dari fase ferromagnetik (keadaan teratur) pada suhu rendah T <T c , T c dapat dinyatakan dalam λ .dalam fase paramagnetik , induksi magnetik luar B a akan menyebabkan magnetisasi pertukaran yang setara dengan induksi magnetik pertukaran B e ,

para

Embed Size (px)

Citation preview

PARAMAGNETISME CURIEKecenderungan momen magnetik atom untuk mensejajarkan dirinya agar paralel dengan medan magnetik luar ditentang oleh gerak termal acak, yang cenderung mengacak orientasinya. Ferromagnetik adalah sifat yang sangat bergantung pada suhu, dan untuk setiap bahn ferromagnetik terdapat suhu yang disebut suhu Curie. Hilangnya magnetisasi pada suhu Curie merupakan transisi fase orde dua dan merupakan titik kritis.Didalam bahan akan terjadi pertukaran medan magnetik yang setara dengan suatu induksi magnetik 107 Gauss dan disebut juga medan weiss. Pada hampiran medan rata-rata diasumsikan atom-atom mengalami induksi magnetik rata-rata B yang sebanding dengan magnetisasi M. Dimana sebuah konstanta yang tidak bergantung pada suhu. Hal ini berarti setiap spin mengalami magnetisasi rata-rata semua spin lainnya. Dalam kenyataannya, sebenarnya setiap spin hanya mengalami magnetisasi dari tetangga-tetangga terdekatnya., sehngga persamaan diatas perlu dikoreksi. Suhu Curie adalah suhu dimana magnetisasi lenyap, dan memisahkan fase paramagnetik (keadaan acak) pada suhu tinggi, dari fase ferromagnetik (keadaan teratur) pada suhu rendah dapat dinyatakan dalam .dalam fase paramagnetik , induksi magnetik luar akan menyebabkan magnetisasi pertukaran yang setara dengan induksi magnetik pertukaran , jika adalh suseptibilitas paramagnetik, maka diperoleh persamaan:

Suseptibilitas paramagnetisme dinyatakan oleh Hukum Curie sebagai berikut: Hubungan diatas dinamakan dengan hukum Curie yang menyatakan kebergantungan suseptibilitas () terhadap suhu () dengan (C)adalah konstanta yang berbeda untuk tiap material yang dinamakan dengan konstanta Curie.Subsitusi persamaan (1) ke persamaan (2), diperoleh: dan Suseptibilitas pada persamaan diatas mempunyai singalaritas pada pada suhu ini kebawah, magnetisasi terjadi secara spontan. Dan dapat diperoleh hukum Curie-weiss: Persamaan ini mendeskripsikan secara cukup teliti suseptibilitas dalan daerah paramagnetik diatas suhu Curie.

Akan tetapi hasil eksperimen menunjukkan bahwa suseptibilitas pada logam tidak bergantung pada suhu, seperti yang terlihat pada gambar ( ). Tidak sesuainya hukum Curie pada sifat paramagnetik logam disebabkan oleh perbedaan tinjauan faktor yang berkontribusi dalam sifat suseptibilitas magnetiknya. Dalam hukum Curie, magnetisasi material berasal dari elektron yang tidak berpasangan , sehingga hukum Curie sangat baik ketika diterapkan dalam ion. Sedangkan dalam logam, faktor lain yang turut berkontribusi dalam magnetisasi adalah spin magnetik dari elektron-elektronbebas, dimana faktor tersebut tidak ditinjau dalam hukum Curie. Melalui hasi eksperimen tersebut terlihat bahwa untuk paramagnetisme logam dibutuhkan koreksi lebih lanjut.