強磁性体の磁化率χのキュリー温度Tc以上における法則で、χ=c/(T-Θ)という形をしている。ここでcはキュリー‐ワイス定数とよばれる定数、Tは温度、Θは常磁性(漸近的)キュリー温度とよばれ、通常Tcよりすこし高い。この法則はP・E・ワイスによって最初に理論的に導かれたもので(1907、ワイスの分子場理論)、先にP・キュリーによって測定されたTc以上の磁化率の温度変化をよく説明できたので、キュリー‐ワイスの法則とよばれる。キュリー定数はc=NgJ2μB2J(J+1)/3kで与えられ、Tc以上における常磁性状態の磁気モーメントの大きさ
を推定するのに重要な物理量である。前式でNは単位体積中の磁性原子の数、gJはランデのg因子、Jは角運動量、μBはボーア磁子、kはボルツマン定数である。反強磁性体の磁化率も秩序温度以上でキュリー‐ワイスの法則に従うことが知られており、このときΘは負の値となる。
精密な測定では、磁化率はキュリー温度近傍では前記の法則からずれて、χ=c/(T-Tc)γという形の法則に従うことがわかっている。ここでγは臨界指数とよばれ、鉄、ニッケルなどの通常の強磁性体では1.33という値をとる。このようにキュリー温度近傍で磁化率の温度変化がキュリー‐ワイスの法則から外れるのは、ワイスの理論で無視されている短距離秩序ができるためである。
また金属強磁性体の場合、キュリー定数からかならずしも磁気モーメントが正しく求められるとは限らないことにも注意する必要がある。
[石川義和・石原純夫]
強磁性体および反強磁性体の常磁性への相転移温度(前者ではキュリー温度,後者ではネール温度という)以上の温度における,磁化率と絶対温度との関係を与える法則。フランスのワイスPierre Weiss(1865-1940)によって確立されたもので,彼はキュリーの法則を一般化して,磁化率χが絶対温度Tの関数として,χ=C/(T-Θ)のように表されるとした。Cはキュリーの法則に表れたものと同じでキュリー定数,Θはワイス温度または常磁性キュリー温度と呼ばれる。強磁性体の場合にはΘはキュリー温度に近いが,反強磁性体の場合には負の値をとることもある。遷移金属・希土類金属イオンを含む化合物および希土類金属などの強・反強磁性体で成立し,また鉄族遷移金属およびその合金の強・反強磁性体で成り立つ場合も多い。磁気モーメントがこれら遷移金属などの磁性原子に局在している前者の場合には,この法則ははっきりとした理論的基礎をもっている。
執筆者:吉森 昭夫
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報
強磁性体はキュリー温度 TC 以上で,また反強磁性体はネール温度TN 以上で常磁性になるが,そのとき磁化率χは温度Tが TC あるいは TN よりかなり高い領域では,
χ = C/(T - Θ)
で表される.これをキュリー-ワイスの法則という.Cはキュリー定数といわれ物質によって決まる定数であり,Θは漸近キュリー点または常磁性キュリー温度といわれる定数で,強磁性体のときは正の値で,その数値はキュリー温度の値よりやや大きいが,反強磁性体のときは負の値で,その絶対値はネール温度の値に必ずしも近い値ではない.Θが正,負になることは交換相互作用の正,負に対応している.Θ = 0の場合は常磁性体に対するキュリーの法則といわれる.フェリ磁性体に対しては,χはキュリー-ワイスの法則もキュリーの法則もあてはまらない.強誘電体の電気感受率についてもキュリー-ワイスの法則があてはまることがある.
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報
出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報
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