Memahami Hukum Curie Weiss: Kerentanan Magnetik dan Suhu

Pengantar Hukum Curie-Weiss

Hukum Curie-Weiss memberikan dasar untuk memahami kerentanan magnetik dalam bahan pada temperatur di atas titik Curie. Menurut hukum ini, kerentanan magnetik (χ) dari bahan paramagnetik dijelaskan sebagai berbanding terbalik dengan selisih antara temperatur (T) dan temperatur Curie (Tc). Hubungan ini secara matematis diwakili sebagai:
χ = C / (T - Tc)

Penggunaan parameter:

• c (Konsisten Curie) = spesifik untuk material yang sedang dipelajari, diukur dalam Kelvin meter per Tesla kuadrat (K·m/T²).
• T (suhu) = suhu mutlak dari material dalam Kelvin (K).
• tc (Temperatur Curie) = suhu di mana momen magnet intrinsik suatu material berubah arah, diukur dalam Kelvin (K).

Contoh nilai yang valid:

• c = 1.256
• T = 350
• tc = 330

{

• χ (susceptibilitas magnetik) = nilai tanpa unit yang menunjukkan respons material terhadap medan magnet yang diterapkan.

Validasi data:

Pastikan nilai dari T selalu lebih besar dari tcJika T tidak lebih besar dari tcformula akan menghasilkan kesalahan karena susceptibilitas magnet meningkat ke arah tak terhingga atau menjadi tidak terdefinisi.

Contoh Kehidupan Nyata:

Bayangkan bekerja di laboratorium fisika yang melakukan eksperimen pada berbagai bahan magnet. Anda memiliki sepotong besi yang ingin Anda uji untuk kerentanan magnetik pada 350K. Konstanta Curie (C) untuk besi adalah sekitar 3,5 K·m/T², dan ia memiliki suhu Curie (Tc) sebesar 1043K. Dengan menerapkan Hukum Curie-Weiss:

χ = 3,5 / (350 - 1043)

Anda dengan cepat menyadari bahwa nilai ini tidak valid karena T lebih kecil dari Tc. Namun, menyesuaikan parameter suhu:

χ = 3,5 / (1200 - 1043) = 3,5 / 157 ≈ 0,0223

Kerentanan yang dihasilkan ini memberi tahu Anda bahwa dalam kondisi ini, respons magnetik besi adalah minimal.

Ringkasan

Hukum Curie-Weiss adalah persamaan dasar dalam memahami magnetisme, menggambarkan bagaimana suhu dan konstanta material mengatur perilaku magnetik. Meskipun sederhana, persamaan ini menjelaskan bagaimana bahan bertransisi dari paramagnetik ke ferromagnetik seiring perubahan suhu, membantu ilmuwan material dan fisikawan dalam aplikasi praktis.