固體中的磁性
居里-外斯定律
/ KYOOR-ee VYSE law /
當你把一塊磁體冷卻、逼近它即將自發有序的那個溫度時，它會變得越來越「敏感」——越來越小的磁場就能引出越來越大的響應。居里-外斯定律就是捕捉這種與日俱增的渴望的簡單規則：它說，當你從高溫一側逼近材料的有序溫度時，它的磁化率會陡然攀升。
確切地說，這條定律指出：磁化率正比於「一除以（溫度減去一個特殊值）」，這個特殊值就是居里-外斯溫度。當溫度朝那個值落下去時，分母縮向零，磁化率便一飛沖天。那個特殊值反映出交換相互作用把相鄰磁矩往合作方向推得有多強；正值意味著傾向鐵磁，負值意味著傾向反鐵磁。於是僅憑一條直線圖，就能讀出磁耦合的強弱和類型。
居里-外斯定律之所以重要，是因為它是診斷新磁性材料的日常主力：在一段溫度範圍內測量磁化率，用正確的方式畫出來，就能讀出原子磁矩的大小和有序的傾向。老實的告誡是，它是一個近似，只有在有序溫度以上、且離它較遠時才成立得好。恰在相變處，這條簡單定律失效，讓位給漲落與臨界行為那套更豐富的物理。
對許多順磁體，把「磁化率的倒數」對溫度畫出來，會得到一條乾淨的直線。這條線在溫度軸上與零相交的位置，給出對有序溫度的估計，而它的斜率揭示原子磁矩的大小——一張整潔的圖，兩個數字。
把磁化率的倒數對溫度作圖得到一條直線，其截距與斜率解碼出磁體的資訊。
公式裡的居里-外斯溫度，接近、但並不恰好等於磁性真正開始出現的實際有序溫度。兩者之間的差距本身就含資訊——它是材料中存在相互競爭的相互作用或阻挫的徵兆。
又稱
另見