
【电】 Neel's theory
【电】 Neper
ear; erbium
【医】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-
frame of reference; theoretics; theorization; theory
【化】 Rice-Ramsperger-Kassel theoryRRK; theory
【医】 rationale; theory
奈耳理论(Neel Theory)是法国物理学家路易·奈耳(Louis Néel)于20世纪30年代提出的反铁磁性和铁氧体磁性微观机制理论。该理论从量子力学角度解释了某些材料中原子磁矩自发有序排列的现象,并推导出相关磁有序态的热力学条件与临界温度(即奈耳温度)。
其核心内容包括:
$$ T_N = frac{2zJS(S+1)}{3k_B} $$
其中( z )为配位数,( J )为交换积分,( S )为自旋量子数。
该理论在凝聚态物理领域具有里程碑意义,奈耳因此获得1970年诺贝尔物理学奖。当前应用涵盖磁制冷材料、自旋电子器件等前沿技术,相关推导过程可参考《凝聚态物理导论》(冯端著)及《Physical Review》1932年原始论文。
奈耳理论(Neel's theory)是描述反铁磁性物质磁有序现象的物理理论,由法国物理学家路易·奈耳(Louis Néel)于20世纪30年代提出。以下是其核心要点:
1. 理论核心
该理论提出,在反铁磁性材料中,相邻原子的电子自旋会呈现反向平行排列(↑↓↑↓),导致材料整体宏观磁矩几乎为零。这种有序排列在特定温度(奈耳温度,( T_N ))以下稳定存在,超过该温度时热扰动会破坏磁有序,材料转变为顺磁态。
2. 数学表达
反铁磁体的磁化率与温度的关系可表示为:
$$
chi = frac{C}{T + theta}
$$
其中,( C )为居里常数,( theta )为顺磁居里温度,当温度接近( T_N )时磁化率出现峰值。
3. 应用领域
4. 扩展贡献
奈耳还提出了亚铁磁性理论,解释某些氧化物(如磁铁矿)的复杂磁结构,进一步完善了磁性理论体系。
提示:当前搜索结果信息有限,建议结合权威物理学文献(如《固体物理导论》)或诺贝尔奖官网的奈耳生平资料,获取更系统的理论推导与实验依据。
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