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