Cтраница 2
Конечно, мы не можем вычислить самую важную константу А; теория также не дает никаких указаний на то, почему некоторые вещества являются ферромагнетиками, а другие нет. Кроме того, детали поведения, предсказываемые теорией Вейсса ( например, тип расходимостей вблизи Тс), ле вполне правильно отражают реальное поведение. [16]
Это уравнение идентично уравнению ( 75), но Тс имеет другое значение. Таким образом, главные факты из области ферромагнетизма объясняются теорией Вейсса - Гейзенберга, причем даже использованные здесь простые модель и метод оказываются достаточными для вывода формул. [17]
Хотя на первый взгляд такое допущение является довольно грубым, теория Вейсса привела к некоторым правильным результатам. Гейзенберг [208] показал, что в случае, когда ноле Вейсса является следствием обменного взаимодействия между соседними ионами, оно ведет к объяснению явлений ферромагнетизма, наблюдающихся при нормальных температурах. [18]
Хотя на норный взгляд такое допущение является довольно грубым, теория Вейсса привела к некоторым правильным результатам. Гейзенберг [208] показал, что в случае, когда поле Вейсса является следствием обменного взаимодействия между соседними ионами, оно ведет к объяснению явлений ферромагнетизма, наблюдающихся при нормальных температурах. [19]
В связи с этим интересно напомнить тот факт, что во многих кристаллах уже при сравнительно слабых полях наблюдается отчетливое зееманово расщепление спектра поглощения и спектра флуоресценции, в чем, несомненно, проявляется преобладание влияния внешнего поля над полями внутренними. Во всяком случае, не может быть чистой случайностью то обстоятельство, что все измеренные значения числа k вполне определенно группируются около пяти определенных, предсказанных теорией чисел. Очевидно, что столь большие значения числа k значительно уменьшают убедительность теории Вейсса: в конце концов, ведь с помощью достаточно больших целых чисел можно как угодно близко аппроксимировать любую последовательность любых чисел. [20]
Внешнее поле сначала отклоняет их от этог. Этим путем Юингу удается объяснить гистерезис. Весь ферромагнетик не обнаруживает однако при этом намагничения вследствие совершенной беспорядочности направлений самопроизвольного намагничения отдельных областей. Теория Вейсса хорошо объясняет существование точки Кюри и позволяет при учете анизотропии, обусловленной кристаллич / структурой вещества и его упругими свойствами, объяснить процесс технич. Задача последнего с точки зрения теории Вейсса сводится лишь к ориентированию областей самопроизвольного намагничивания в направлении внешнего поля без заметного изменения величины намагничивания. Для описания этого процесса необходимо поэтому указать природу тех сил, против к-рых совершается работа при ориентировке областей самопроизвольного намагничения. [21]
Внешнее поле сначала отклоняет их от этог. Этим путем Юингу удается объяснить гистерезис. Весь ферромагнетик не обнаруживает однако при этом намагничения вследствие совершенной беспорядочности направлений самопроизвольного намагничения отдельных областей. Теория Вейсса хорошо объясняет существование точки Кюри и позволяет при учете анизотропии, обусловленной кристаллич / структурой вещества и его упругими свойствами, объяснить процесс технич. Задача последнего с точки зрения теории Вейсса сводится лишь к ориентированию областей самопроизвольного намагничивания в направлении внешнего поля без заметного изменения величины намагничивания. Для описания этого процесса необходимо поэтому указать природу тех сил, против к-рых совершается работа при ориентировке областей самопроизвольного намагничения. [22]
Что касается удельной теплоемкости в постоянном поле, то для нее теория Вейсса также предсказывает конечный скачок. Следовательно, как указывалось выше, все соответствующие друг другу величины ведут себя в окрестности критической точки одинаково в обеих так называемых классических теориях. Действительно, главная физическая идея, лежащая в основе обеих моделей, заключается в существовании далънодействующих сил. Кац очень изящно показал, что если мы рассмотрим простую решетку с одномерными спинами ( модель Изинга, см. разд. Следовательно, теории ВдВ и Вейсса являются, так сказать, изоморфными. Аналогия двух теорий очень ясно проявляется также в теории фазовых переходов Ландау. Ландау исходит из выражения для свободной энергии и разлагает е в окрестности критической точки: делая сходные допущения, при этом можно получить либо теорию ВдВ, либо теорию Вейсса. Из-за недостатка места мы не будем подробно рассматривать здесь теорию Ландау, прекрасное изложение которой можно найти в ряде книг ( см., однако, разд. [23]
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. [24]