Cтраница 4
В 1907 г., спустя два года после появления ланже-веновской теории парамагнетизма, Пьер Вейсс [341] сформулировал феноменологическую теорию ферромагнетизма, в которой он предположил, что взаимодействие спинов друг с другом можно описать, пользуясь представлением о молекулярном поле, пропорциональном средней намагниченности. Всего несколько лет спустя, после того как Гейзенберг выдвинул идею обменного взаимодействия, молекулярное поле было интерпретировано в терминах парных обменных взаимодействий 1ц между спинами S; и Sj, расположенными в узлах i и / решетки. Сравнительно недавно теория молекулярного поля получила еще и другое толкование. Было показано, что если рассматривать модельную систему, в которой каждый магнитный момент взаимодействует со всеми остальными с одинаковой силой, то свойства этой модели будут идентичны свойствам, предсказанным теорией молекулярного поля. [46]
Вследствие этого подобное спиновое отклонение не локализовано, а переходит в кристалле от одного узла решетки к другому. Если бы не принимались в расчет никакие корреляционные эффекты, обусловленные обменными силами, действующими между соседними ионами, то спиновое отклонение могло бы перескакивать от атома к атому совершенно случайным образом. Тогда вероятность его появления в данный момент в определенном месте совершенно не зависела бы от того, где оно было локализовано перед этим. В действительности же перевернутый спин связан обменными силами со спинами соседних атомов. Под действием этих сил перевернутый спин, наглядно говоря, принимает правильное положение, тогда как соседние спины, наоборот, отклоняются из правильного положения. При малых k эта энергия определяется выражением ek ss х 2JSa2k2 ( k k), где а - постоянная решетки. Можно, следовательно, ожидать, что спиновые волны должны возбуждаться легче, чем нескоррелпрованные спиновые отклонения, предсказываемые теорией Вейсса. Поэтому намагниченность при низких температурах в соответствии с опытом должна убывать с возрастанием температуры быстрее, чем предсказывает теория молекулярного поля. [47]