Upload
masyitah-fitrida
View
847
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
PENGANTAR FISIKA ZAT PADAT
DIAMAGNETIK DAN PARAMAGNETIK
EMILIA TRESNA ANUGRAH H12110009
SITI MASYITAH FITRIDA H12110010
EDWARD FRENDI YANDRA H12110014
SULAS MARTO GATRISNO R H12110017
NANDA WIDIASTUTI H12110024
YUNIA MENTARI H12110026
IRINE RAHMANI UTAMI AR H12110028
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGATAHUAN ALAM
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
2013
DIAMAGNETIK DAN PARAMAGNETIK
1. Diamagnetik
Bahan diamagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis
masing-masing atom atau molekulnya nol, tetapi orbit dan spinnya tidak nol
(Halliday & Resnick, 1989). Bahan diamagnetik tidak mempunyai momen dipol
magnet permanen. Jika bahan diamagnetik diberi medan magnet luar, maka
elektron-elektron dalam atom akan berubah gerakannya sedemikian hingga
menghasilkan resultan medan magnet atomis yang arahnya berlawanan.
Sifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh gerak orbital elektron sehingga
semua bahan bersifat diamagnetik karena atomnya mempunyai elektron orbital.
Bahan dapat bersifat magnet apabila susunan atom dalam bahan tersebut
mempunyai spin elektron yang tidak berpasangan. Dalam bahan diamagnetik
hampir semua spin elektron berpasangan, akibatnya bahan ini tidak menarik garis
gaya. Permeabilitas bahan diamagnetik adalah 0μμ<>mχ. Contoh bahan
diamagnetik yaitu: bismut, perak, emas, tembaga dan seng.
Bahan diagmanetik memiliki negatif, kerentanan lemah untuk medan magnet.
bahan Diamagnetic sedikit ditolak oleh medan magnet dan materi tidak
mempertahankan sifat magnetik ketika bidang eksternal dihapus. Dalam bahan
diamagnetic semua elektron dipasangkan sehingga tidak ada magnet permanen
saat bersih per atom. sifat Diamagnetic timbul dari penataan kembali dari orbit
elektron di bawah pengaruh medan magnet luar. Sebagian besar unsur dalam tabel
periodik, termasuk tembaga, perak, dan emas, adalah diamagnetic.
Diamagnetisme adalah sifat suatu benda untuk menciptakan suatu medan
magnet ketika dikenai medan magnet .Sifat ini menyebabkan efek tolak menolak.
Diamagnetik adalah salah satu bentuk magnet yang cukup lemah, dengan
pengecualian superkonduktor yang memiliki kekuatan magnet yang kuat.
Semua material menunjukkan peristiwa diamagnetik ketika berada dalam
medan magnet. Oleh karena itu, diamagnetik adalah peristiwa yang umum terjadi
karena pasangan elektron , termasuk elektron inti di atom, selalu menghasilkan
peristiwa diamagnetik yang lemah. Namun demikian, kekuatan magnet material
diamagnetik jauh lebih lemah dibandingkan kekuatan magnet material
feromagnetik ataupun paramagnetik . Material yang disebut diamagnetik
umumnya berupa benda yang disebut 'non-magnetik', termasuk di antaranya air,
kayu , senyawa organik seperti minyak bumi dan beberapa jenis plastik , serta
beberapa logam seperti tembaga, merkuri ,emas dan bismut .Superkonduktor
adalah contoh diamagnetik sempurna.
Ciri-ciri dari bahan diamagnetic adalah:
1. Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya
adalah nol.
2. Jika solenoida dirnasukkan bahan ini, induksi magnetik yang timbul lebih
kecil.
3. Permeabilitas bahan ini: u <> o. Contoh: Bismuth, tembaga, emas, perak,
seng, garam dapur.
2. Momen Dipol dan Suseptibilitas Magnet
Kemagnetan tidak dapat dipisahkan dari mekanika kuantum, lebih tepatnya
sistem klasik dalam setimbang termal dapat menunjukkan tidak adanya momen
magnet pada saat di medan magnet. Momen dipol magnet pada sebuah atom bebas
berasal dari 3 sumber utama, yaitu:
1. Spin Elektron (dari elektron yang disubsidi)
2. Orbital elektron
3. Perubahan momen magnet orbit yang diinduksi oleh medan magnet luar.
sumber 1) dan 2) memberikan pengaruh terhadap kontribusi paramagnetik untuk
pemagnetisasian, dan sumber ketiga memberikan kontribusi diamagnetik.
Magnetisasi (M) didefinisikan sebagai momen dipol magnet ( μ ) per satuan
volume (V) dan secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:
Untuk Superkonduktor medan magnet yang berkontribusinya adalah:
Sehingga magnetisasinya adalah:
Bila suseptibilitas medan magnet (daya tembus medan magnet) per satuan volume
didefinisikan sebagai ( ), maka secara matematis dapat dituliskan sebagai
berikut:
dimana B adalah intensitas medan magnet makroskopik. Pada kedua sistem
tersebut tidak berdimensi. Kita kadang-kadang menggunakan untuk
menyatakan suseptibilitas tanpa menspesifikasikan sistem satuan. Biasanya
suseptibilitas didefinisikan dengan satuan massa atau mol dari suatu zat. Dan
untuk suseptibilias molar didefinisikan ; momen magnetik per gram ditulis .
Untuk Superkonduktor, suseptibilitasnyanya adalah:
Grafik suseptibilitas terhadap suhu untuk superkonduktor, dapat dilihat sebagai
berikut:
Dimana Tc adalah suhu kritis dari suatu superkonduktor. Pengelompokkan zat
magnetik berdasarkan suseptibilitasnya, adalah:
1. Zat dengan suseptibilitas bernilai negatif disebut diamagnetik ( < 0).
2. Zat dengan suseptibilitas positif disebut paramagnetik ( > 0 ).
3. Persamaan Langevin Diamagnetik
Pada elektromagnetik, kita telah mengenal Hukum lenz : Saat fluks magnetik
pada rangkaian listrik berubah, arus imbas induksi akan muncul dalam arah
sedemikian rupa sehingga arah tersebut menentang perubahan yang
menghasilkannya. Pada superkonduktor atau pada orbit elektron dalam atom, arus
induksi sepanjang medannya ada. Medan magnet arus induksi berlawanan arah
dengan medan magnet luar dan momen medan magnet yang dihubungkan dengan
arus adalah momen diamagnetik.
Pada logam normal ada kontribusi diamagnetik dari konduksi elektron dan
diamagnetisnya tidak dirusak oleh benturan elektron. Perlakuan diamagnetik atom
dan ion adalah dengan menggunakan Teorema Larmor, yaitu : Dalam sebuah
medan magnet, gerak elektron di sekitar inti adalah sama dengan gerak tanpa
medan magnet, kecuali untuk superposisi dari sebuah presisi elektron dengan
frekuensi sudut :
Frekuensi Larmor untuk gerak presisi
Bila arus listrik akibat gerak presisi dari Z buah elektron adalah ekivalen dengan
arus listrik (I). Dimana dalam satuan SI, arus adalah:
Momen magnet ( ) pada rangkaian tertutup adalah:
dimana luas loop yang berjari-jari ρ adalah πρ2. Sehingga persamaan momen
magnetiknya adalah:
Untuk cgs adalah:
Dimana :
Untuk distribusi elektron yang simetris bola, sehingga:
Sehingga,
Atau
Dari persamaan di atas, maka:
Suseptibilitas per satuan volume untuk N = jumlah atom per satuan volume dan
M= jumlah momen dipol per volume adalah:
Bila diplot ke grafik hubungan (suseptibilitas) dengan T (suhu) diperoleh grafik
seperti dibawah ini :
4. Paramagnetik.
Bahan paramagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis
masing-masing atom/molekulnya tidak nol, tetapi resultan medan magnet atomis
total seluruh atom/molekul dalam bahan nol (Halliday & Resnick, 1989). Hal ini
disebabkan karena gerakan atom/molekul acak, sehingga resultan medan magnet
atomis masing-masing atom saling meniadakan. Bahan ini jika diberi medan
magnet luar, maka elektron-elektronnya akan berusaha sedemikian rupa sehingga
resultan medan magnet atomisnya searah dengan medan magnet luar. Sifat
paramagnetik ditimbulkan oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh
medan magnet luar. Pada bahan ini, efek diamagnetik (efek timbulnya medan
magnet yang melawan medan magnet penyebabnya) dapat timbul, tetapi
pengaruhnya sangat kecil.
Permeabilitas bahan paramagnetik adalah 0μμ>, dan suseptibilitas magnetik
bahannya .0>mχ contoh bahan paramagnetik: alumunium, magnesium, wolfram
dan sebagainya. Bahan diamagnetik dan paramagnetik mempunyai sifat
kemagnetan yang lemah. Perubahan medan magnet dengan adanya bahan tersebut
tidaklah besar apabila digunakan sebagai pengisi kumparan toroida.
Bahan paramagnetik ada yang positif, kerentanan kecil untuk medan magnet..
Bahan-bahan ini sedikit tertarik oleh medan magnet dan materi yang tidak
mempertahankan sifat magnetik ketika bidang eksternal dihapus. sifat
paramagnetik adalah karena adanya beberapa elektron tidak berpasangan, dan dari
penataan kembali elektron orbit disebabkan oleh medan magnet eksternal. bahan
paramagnetik termasuk Magnesium, molybdenum, lithium, dan tantalum
Paramagnetisme adalah suatu bentuk magnetisme yang hanya terjadi karena
adanya medan magnet eksternal. Material paramagnetik tertarik oleh medan
magnet, dan karenanya memiliki permeabilitas magnetis relatif lebih besar dari
satu (atau, dengan kata lain, suseptibilitas magnetik positif). Meskipun demikian,
tidak seperti ferromagnet yang juga tertarik oleh medan magnet, paramagnet tidak
mempertahankan magnetismenya sewaktu medan magnet eksternal tak lagi
diterapkan.
Ciri-ciri dari bahan paramagnetic adalah:
1. Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya
adalah tidak nol.
2. Jika solenoida dimasuki bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik yang
lebih besar.
3. Permeabilitas bahan: u > u o. Contoh: aluminium, magnesium, wolfram,
platina, kayu
5. Orientasi Momen Magnetik
Sketsa susunan spin bahan ini dapat dilihat pada gambar II.1. berikut.
Gambar 5. Susunan momen dan terhadap temperatur bahan-bahan magnetik.
Lingkaran bulat menyatakan sebuah atom atau ion dan panah yang melaluinya
menyatakan momen magnetik total. Secara umum , adalah specific
magnetization (magnetisasi per satuan massa = emu/gr, dan ini lebih umum
dibandingkan dengan emu/cm3). Satuan momen magnet (erg/oersted) dan satuan
M (erg/Oe cm3). Beberapa penulis menggunakan emu = erg/Oe cm3, sehingga
satuan M = emu dan = emu-cm3 /g).
a. Diamagnetik
Momen magnetik elektron yang terorientasi sedemikian rupa sehingga saling
menghilangkan dikategorikan sebagai bahan diamagnetik (memiliki struktur
elektronik dengan kulit terisi penuh, misalnya dalam gas H2, N2 dan NaCl),
sedangkan momen magnetik yang tidak keseluruhannya saling menghilangkan
dikategorikan sebagai para-, ferro-, antiferro- atau ferrimagnetik. Dalam
ferromagnetik momen searah, sedangkan dalam antiferromagnetik atau
ferrimagnetik, atom-atom dengan momen dalam satu arah diselingi secara
sistematik oleh atom-atom yang memiliki momen dalam arah yang berlawanan.
Perbedaaan antiferromagnetik dan ferrimagnetik terletak pada magnitudo
momen yang berlawanan arah. Dalam antiferromagnetik magnitudo momen yang
berlawanan sama sehingga total magnetisasi saling menghilangkan, sedangkan
dalam ferrimagnet magnitude momen yang berlawanan tidak sama sehingga
magnetisasi total tidak nol. Dalam beberapa bahan elektron-elektron mampu
menghasilkan medan makroskopik jika medan luar diaplikasikan, khususnya
dalam material ferromagnetik dan ferrimagnetik medan makroskopik ada
sekalipun tidak dalam medan aplikasi.
b. Paramagnetik
Paramagnetik memiliki jumlah elektron ganjil (spin total tidak sama dengan
nol), misalnya dalam gas NO, organik radikal bebas, atom-atom atau ion-ion
elemen transisi (Mn2+, Gd3+, U4+, dan lain-lain). Dalam ketidak hadiran medan
aplikasi momen-momen atom ini terletak secara random saling meniadakan
sehingga momen magnetik total sama dengan nol. Dalam kehadiran medan
aplikasi ada kecenderungan setiap momen atom berputar ke arah medan aplikasi,
(dan jika tidak ada gaya yang beraksi secara berlawanan) maka akan
menghasilkan penyearahan momen atom yang sempurna dan momen yang sangat
besar dalam arah medan.
Namun gangguan thermal atom-atom akan menghambat kecenderungan
penyearahan ini dan cenderung mempertahankan momen atom tadi dalam keadaan
random, sehingga hanya ada sedikit penyearahan momen dalam arah medan. Efek
keadaan random ini bertambah terhadap temperatur sehingga mengurangi
suseptibilitas. Saturasi terjadi jika sangat besar, artinya H yang besar dan
atau T yang rendah akan cenderung terjadinya proses penyearahan momen atau
mengatasi efek ketidakteraturan gangguan thermal, dan jika kecil,
magnetisasi M linier terhadap H. Teori paramagnetik ini secara alami menjadi
dasar teori ferromagnetik dan ferrimagnetik. Susceptibilitas (emu/g Oe),
dimana C = konstanta Curie = , T = temperature Curie.
c. Ferromagnetik
Bahan ferromagnetik dengan atom yang tidak terisi penuh pada kulit memiliki
momen magnetik spontan sekalipun tidak ada medan aplikasi. Keberadaan
momen spontan ini memberi kesan bahwa spin elektron dan momen magnetik
tersusun dalam cara yang teratur seperti pada gambar II.1. Spontanous magnetik
dan keteraturan magnetik dapat dipahami dalam pengertian medan lokal kuat yang
disebut sebagai medan efektif Weiss (atau medan molekular) pada setiap dipole.
Diatas temperatur Curie, bahan ferromagnetik berubah menjadi paramagnetik
dan suseptibilitasnya mengikuti hukum Curie-Weiss .
Tc adalah temperatur Curie dimana bahan bersifat ferromagnetik atau proses
magnetisasi spontan terjadi. Medan molekular atau pertukarangaya-gaya
(exchange forces) dalam ferromagnetik sangat besar sehingga sangat berperan
penting baik dibawah Tc maupun diatas Tc, dan mampu memagnetisasi bahan
(menyebabkan spin-spin paralel) sampai ke saturasi bahkan dalam ketidakhadiran
medan aplikasi. Bahan ini selanjutnya mengalami saturasi sendiri atau
termagnetisasi secara spontan. Pada dasarnya teori Weiss memiliki dua postulat
dasar, yaitu: (1). Magnetisasi spontan, dan (2) pembagian dalam domain. Domain
adalah keadaan demagnetisasi ferromagnetik yang dibagi kedalam sejumlah
daerah-daerah kecil. Setiap domain dimagnetisasi secara spontan ke suatu nilai Ms
dengan arah yang berlawanan sehingga tidak memiliki magnetisasi total.
Selanjutnya proses magnetisasi adalah perubahan dari keadaan multidomain
kedalam satu kesatuan domain tunggal dalam arah medan aplikasi.
Proses magnetisasi ini dapat diilustrasikan sebagai berikut: sebuah bagian
kristal yang terdiri dari dua domain dan dipisahkan oleh dinding domain,
dimagnetisasi secara spontan dengan arah yang berlawanan (M=0). Dalam
aplikasi medan H (M>0) menyebabkan domain atas membesar seiring
berkurangnya domain bawah sebagai akibat gerakan dinding domain, sampai pada
suatu keadaan dimana dinding bergerak melewati dinding domain (M=Ms cos )
dan akhirnya dengan medan yang lebih besar magnetisasi berotasi sejajar dengan
medan aplikasi dan material mengalami saturasi (M = Ms). Jika medan molekular
sangat besar maka ferromagnetik menjadi paramagnetik. Saturasi magnetisasi, Ms
bahan ferromagnetik lebih kuat 1000 kali dibandingkan dengan bahan
paramagnetik. Bahan Fe, Co dan Ni masing-masing memiliki saturasi magnetisasi
1714, 1422 dan 484, bahkan untuk cristal murni Fe misalnya mampu mencapai
saturasi sampai 50 Oe. Setiap cm3 terdapat momen magnetik sebesar 1700 emu,
sedangkan pada medan yang sama bahan paramagnetik hanya memiliki
magnetisasi sebesar 10-3 emu/cm3.
d. Antiferromagnetik
Teori antiferromagnetik pertama kali dikembangkan oleh Néel. Bahan ini
mengikuti hokum Curie-Weiss dengan nilai yang negatif. Semakin rendah
temperatur maka suseptibilitas akan meningkat, dan pada temperatur tertentu yaitu
temperatur kritis (Temperatur Néel, biasanya jauh dibawah temperatur kamar)
suseptibilitasnya maksimum dan berkurang lagi dibawah . Diatas bahan
bersifat paramagnetik dan dibawah TN bahan bersifat antiferromagnetik.
Kebanyakan bahan ini bersifat insulator listrik atau semikonduktor.
Resistivitas listriknya sejuta kali lebih besar dari pada logam, artinya tidak ada
kandungan elektron bebas (delokalisasi pada ion-ion). Oleh karena itu teori medan
molekular berupa teori momen-terlokalisasi (localized-moment theory) lebih
cocok untuk insulator antiferromagnetik seperti MnO dari pada terhadap
ferromagnetik seperti Fe. Dibawah kecenderungan penyearahan momen-
momen antiparalel sangat kuat bahkan dalam ketidakhadiran medan magnet,
sebab efek randomisasi energy thermal sangat rendah. Sama halnya dengan
ferromagnetik, ferrimagnetik juga memiliki magnetisasi spontan, terdiri dari
domain yang mengalami saturasi sendiri, menunjukkan phenomena saturasi
magnetic dan histeresis. Hal menarik dari bahan ferrimagnet adalah keberadaan
oksida ganda dari besi (Fe) atau logam lain yang disebut ferrite.
6. Klasifikasi Logam ParamagnetikLogam Paramagnetik adalah logam yang memiliki suseptibilitasnya bernilai
positif ( > 0 ). Adapun klasifikasi logam paramagnetik berdasarkan spin
elektronnya adalah:
1. Ferromagnetik
2. Anti Ferromagnetik
3. Ferrimagnetik
4. Canted Anti Ferromagnetik
5. Helical Spin
Sebuah ferrromagnetik memiliki momen magnetik yang spontan, meski
berada didaerah yang tidak terdapat medan magnetik. Temperatur Curie (TC)
adalah temperatur yang membedakan magnetisasi spontan, ini memisahkan
paramagnetik pada daerah T > TC dan ferromagnetik pada daerah T < TC.
Suseptibilitas paramagnetik ditentukan oleh hukum Curie , dimana C adalah
konstanta Curie.
Suseptibilitas untuk bahan feromagnetik, adalah:
Keterangan:
c = Konstanta Curie
Tc = Suhu Curie; “suhu yang memisahkan antara Ferromagnetik dengan non
Ferromagnetik”.
Suseptibilitas memiliki kesingularan pada T=C , Pada temperatur ini (dan
dibawahnya) terdapat magnetisasi spontan, karena jika infinit kita akan
dapatkan finit M untuk Ba sama dengan nol. Dari persamaan di atas, kita dapatkan
hukum Curie-Weiss.
Keterangan Grafik:
Sebuah bahan yang paramagnetik bisa berlaku sebagai ferromagnetik bila suhunya
diturunkan sampai dengan suhu tertentu “Suhu Curie”. Suatu bahan yang
paramagnetik bisa berlaku sebagai anti ferromagnetik bila suhunya dinaikkan
sampai dengan suhu tertentu “Suhu Weiss”.
KESIMPULAN CHARLES KITTEL
Suseptibilitas diamagnetik dari N jumlah atom dari nomor atom Z adalah
, di mana adalah rata-rata jari-jari atom persegi.
(Lavengin)
Atom-atom dengan momen magnetik permanen memiliki Suseptibilitas
paramagnetik , untuk . (Curie-Lavengin)
Untuk sebuah spin magnetisasi yang tepat adalah
dimana . (Brillouin)
Keadaan dasar elektron pada kulit yang sama memiliki nilai maksimum
yang diperbolehkan oleh prinsip Pauli dan maksimum konsisten dengan .
Nilai adalah jika kulit lebih dari setengah penuh dan jika
shell kurang dari setengah penuh.
Sebuah proses pendinginan beroperasi dengan demagnetisasi dari garam
paramagnetik pada entropi konstan. Suhu akhir yang dicapai adalah urutan
dari , dimana adalah medan lokal yang efektif dan B adalah
medan magnet awal terapan.
Suseptibilitas paramagnetik dari sebuah gas Fermi elektron konduksi adalah
, bergantung suhu untuk . (Pauli)
Jawaban Pertanyaan Diskusi
1. a. Mengapa suhu dapat mengubah sifat magnetic bahan
antiferromagnetic dan ferromagnetic ?
b. Kenapa ketika sepotong magnet dengan arah U dan S setelah dipotong
akan membentuk kutub U dan S yang baru pada ptongan masing
masing ?
c. Melengkapi gambar spin Diamegnetik ! (Irfana Diah Faryuni, M.Si)
1. a. Diatas temperatur Curie, Tc” bahan ferromagnetik berubah menjadi
paramagnetik dan suseptibilitasnya mengikuti hukum Curie-Weiss
. Tc adalah temperatur Curie dimana bahan bersifat
ferromagnetik atau proses magnetisasi spontan terjadi.
Teori antiferromagnetik pertama kali dikembangkan oleh Néel. Bahan ini
mengikuti hukum Curie-Weiss dengan nilai yang negatif. Semakin rendah
temperatur maka suseptibilitas akan meningkat, dan pada temperatur tertentu yaitu
temperatur kritis (Temperatur Néel, biasanya jauh dibawah temperatur kamar)
suseptibilitasnya maksimum dan berkurang lagi dibawah . Diatas bahan
bersifat paramagnetik dan dibawah bahan bersifat antiferromagnetik.
b. Karena sepotong magnet terdiri dari magnet-magnet elementer yang memiliki
arah yang tidak teratur atau acak-acak sehingga ketika batang magnet dipotong
magnet elementer tersebut akan membentuk U dan S pada satu arah yang sama.
c.
Momen magnetik elektron yang terorientasi sedemikian rupa sehingga saling
menghilangkan dikategorikan sebagai bahan diamagnetik (memiliki struktur
elektronik dengan kulit terisi penuh, misalnya dalam gas H2, N2 dan NaCl),
sedangkan momen magnetik yang tidak keseluruhannya saling menghilangkan
dikategorikan sebagai para-, ferro-, antiferro- atau ferrimagnetik. Dalam
ferromagnetik momen searah, sedangkan dalam antiferromagnetik atau
ferrimagnetik, atom-atom dengan momen dalam satu arah diselingi secara
sistematik oleh atom-atom yang memiliki momen dalam arah yang berlawanan.
Perbedaaan antiferromagnetik dan ferrimagnetik terletak pada magnitudo momen
yang berlawanan arah. Dalam antiferromagnetik magnitudo momen yang
berlawanan sama sehingga total magnetisasi saling menghilangkan, sedangkan
dalam ferrimagnet magnitude momen yang berlawanan tidak sama sehingga
magnetisasi total tidak nol. Dalam beberapa bahan elektron-elektron mampu
menghasilkan medan makroskopik jika medan luar diaplikasikan, khususnya
dalam material ferromagnetik dan ferrimagnetik medan makroskopik ada
sekalipun tidak dalam medan aplikasi.
2. Pengaruh sifat kemagnetan bahan terhadap spin ? (Eisar Gabella)
Dalam bahan yang memiliki sifat kemagnetan, spin tersusun dengan ketidak
teraturan dan tidak memiliki pasangan sehingga spin yang terdapat dalam suatu
bahan cenderung untuk bergabung untuk menghasilkan medan magnetik. Ketika
diberikan gaya luar, maka spin tersebut cenderung dipengaruhi oleh gaya luar
sehingga cenderung memiliki arah.
Gambar spin anti feromagnetik dan feromagnetik
Jelaskan grafik supsebilitas x terhadap T ! (Kornelius)
Temperatur Curie (TC) adalah temperatur yang membedakan magnetisasi
spontan, ini memisahkan paramagnetik pada daerah T > TC dan ferromagnetik
pada daerah T < TC. Suseptibilitas paramagnetik ditentukan oleh hukum Curie
, dimana C adalah konstanta Curie.
Suseptibilitas untuk bahan feromagnetik, adalah:
Keterangan:
c = Konstanta Curie
Tc = Suhu Curie; “suhu yang memisahkan antara Ferromagnetik dengan non
Ferromagnetik”.
Suseptibilitas memiliki kesingularan pada T=C , Pada temperatur ini (dan
dibawahnya) terdapat magnetisasi spontan, karena jika infinit kita akan
dapatkan finit M untuk Ba sama dengan nol. Dari persamaan di atas, kita dapatkan
hukum Curie-Weiss.
KETERANGAN GRAFIK:
Sebuah bahan yang paramagnetik bisa berlaku sebagai
ferromagnetik bila
suhunya diturunkan sampai dengan suhu tertentu “Suhu Curie”.
Suatu bahan yang paramagnetik bisa berlaku sebagai anti
ferromagnetik bila
suhunya dinaikkan sampai dengan suhu tertentu “Suhu Weiss”.
DAFTAR PUSTAKA
R. K. Puri dan V. K. Babbar, Solid State Physics, S. Chand & Company Ltd.,
Ram Nagar, New Delhi, 1997.
Halliday, David dan Robert Resnick. 1989.F isika Edisi Ke 3 Jilid 1.
Jakarta:Erlangga
Tipler, Paul A. 1998. Fisika Untuk Sains dan teknik Edisi Ketiga Jilid. Jakarta:
Erlangga