Loi de Curie-Weiss

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

En physique du solide, la loi de Curie-Weiss est une forme particulière prise par la loi de Curie pour certaines substances paramagnétiques[1]. Pour des températures au-dessus du point de Curie, elle relie la susceptibilité magnétique de la substance à la température et s'écrit[2] :

\chi_m = \frac{C}{T-T_c}

C est une constante parfois appelée constante de Curie et T_c est la température de Curie (ou point de Curie)[1],[2].

Cette loi doit son nom à Pierre Curie, qui a découvert la Loi de Curie, et à Pierre Weiss qui a formulé l'hypothèse supplémentaire permettant d'expliquer cette nouvelle loi à savoir l'existence d'un champ moléculaire.

Signification physique[modifier | modifier le code]

La loi de Curie-Weis prévoit une singularité de la susceptibilité magnétique à la température T_c; à cette température, la susceptibilité devient infinie, ce qui implique une aimantation spontanée (aimantation non-nulle en l'absence de champ magnétique extérieur). Pour des températures égales ou inférieures à T_c, le matériau est dans une phase ferromagnétique[2].

Limites de la loi[modifier | modifier le code]

  • Pour certains matériaux, la loi de Curie-Weiss échoue à prévoir correctement les valeurs expérimentales de la susceptibilité pour des températures très proches de la température de Curie. En effet, des calculs détaillés mènent à une expression de la susceptibilité de la forme[2] :

\chi \sim \frac{1}{(T - T_{c})^{1,33}}
en bon accord avec les valeurs expérimentales pour T proche T_c.
  • Pour des températures T \gg T_c, on trouve un bon accord avec :

\chi = \frac{C}{(T - \theta)}
c'est-à-dire une expression très proche de la loi de Curie-Weiss avec un paramètre \theta plus grand que la température de transition réelle T_{c}[2]. Pour distinguer ce paramètre de la température de Curie, on l'appelle parfois température (ou constante) de Weiss.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Élie Lévy, Dictionnaire de physique, PUF, 1988, Paris, page 207.
  2. a, b, c, d et e Charles Kittel (trad. Nathalie Bardou, Évelyne Kolb), Physique de l’état solide [« Solid state physics »],‎ [détail des éditions], p. 400

Articles connexes[modifier | modifier le code]