15 Июля 2010

Теория парамагнетизма Поля Ланжевена

Поль Ланжевен (1905) построил одну из первых теорий парамагнетизма по аналогии с молекулярно-кинетической теорией Д. Максвелла и Л. Больцмана. В частности, для объяснения явлений парамагнетизма он распространил на ориентацию элементарных магнитов закон распределения молекул в поле тяготения. Л.С. Полак в книге «Людвиг Больцман» (1987) отмечает: «Для объяснения явлений парамагнетизма и особенно закона Кюри (магнитная восприимчивость диэлектрика обратно пропорциональна абсолютной температуре) Ланжевен распространил в 1905 г. на ориентацию элементарных магнитов закон распределения молекул в поле тяготения. Идея состояла в том, что налагаемое поле стремится ориентировать элементарные магниты в направлении поля, а тепловое движение стремится создать наибольший беспорядок в их ориентации» (Полак, 1987, с.49). Об этом же пишет историк науки Т. Гнедина в книге «Поль Ланжевен» (1991): «Именно теоретический аппарат Больцмана был использован Ланжевеном в теории магнетизма и газового разряда. Именно незаконченную задачу Больцмана о динамическом взаимодействии между частицами Ланжевен решил, восстановив этим против себя его противников» (Гнедина, 1991, с.43). «Парамагнитное вещество, - аргументирует Гнедина, - Ланжевен рассматривал как «газ магнитных стрелок». Он распространил на процессы ориентации элементарных магнитов в молекулах важнейший закон статистической теории, полученный Больцманом, но примененный им только к распределению молекул газа в поле тяготения. Ланжевен дал обобщение распределения Больцмана, позволяющее использовать его для многих частных случаев. Ланжевен сравнивает «газ магнитных стрелок» с реальным газом, находящимся в закрытом сосуде…» (там же, с.135). Со слов другого историка науки О.А. Старосельской-Никитиной, Ланжевен применил к исследованию магнетизма кинетическую теорию газов по аналогии с тем, как Д.Д. Томсон применил ту же самую теорию к исследованию подвижностей и рекомбинации ионов в газах. О.А. Старосельская- Никитина в книге «Поль Ланжевен» (1962) пишет: «Когда Ланжевен утверждал, что «благодаря толчку, данному Больцманом, а также в результате усилий его последователей, статистические расчеты проникли во все области физики», он говорил, в том числе, и о себе, поскольку он лично внес большой вклад в разработку парамагнетизма статистическим методом…» (Старосельская-Никитина, 1962). Реконструкция Л.С. Полака, Т. Гнединой и О.А. Старосельской-Никитиной согласуется с описанием Я.М.Гельфера, который в книге «История и методология термодинамики и статистической физики» (1981) указывает: «Замечательному французскому физику П. Ланжевену принадлежит первая попытка применения классической статистики Максвелла-Больцмана к проблемам магнетизма. В 1905 г. он опубликовал свою известную теорию парамагнетизма, которую затем через несколько лет (в 1911 г.) доложил Сольвеевскому конгрессу в докладе «Кинетическая теория магнетизма и магнетоны» (Гельфер, 1981, с.438).

Оставьте комментарий!

Не регистрировать/аноним

(Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.)

Комментатор/хотите зарегистрироваться

(Для регистрации укажите пароль и свой действующий email. Связка email-пароль позволяет вам комментировать и редактировать данные в вашем персональном аккаунте, такие как адрес сайта, ник и т.п. Письмо с активацией придет в ящик, указанный при регистрации.)

(обязательно)