Ley de Brillouin

Función de Brillouin para distintos valores de J

La función de Brillouin es una función especial definida por la siguiente ecuación:

B J ( ξ ) = 2 J + 1 2 J coth ( 2 J + 1 2 J ξ ) 1 2 J coth ( 1 2 J ξ ) {\displaystyle B_{J}(\xi )={\frac {2J+1}{2J}}\coth \left({\frac {2J+1}{2J}}\xi \right)-{\frac {1}{2J}}\coth \left({\frac {1}{2J}}\xi \right)}

Surge inicialmente de la descripción mecanocuántica de un paramagneto.

Etimología

La función de Brillouin recibe su nombre del físico franco-estadounidense Léon Brillouin.

Simbología

Simbología
Símbolo Nombre Unidad
B {\displaystyle B} Intensidad del campo magnético T
g {\displaystyle g} Factor de Landé
J {\displaystyle J} Número cuántico de momento angular total
k B {\displaystyle k_{\rm {B}}} Constante de Boltzmann J / K
m {\displaystyle m} Momento magnético de una partícula
N {\displaystyle N} Número de átomos por unidad de volumen
T {\displaystyle T} Temperatura K
ξ {\displaystyle \xi } Parámetro
μ B {\displaystyle \mu _{\rm {B}}} Magnetón de Bohr J / T

Descripción

B J ( ξ ) = 2 J + 1 2 J coth ( 2 J + 1 2 J ξ ) 1 2 J coth ( 1 2 J ξ ) {\displaystyle B_{J}(\xi )={\frac {2J+1}{2J}}\coth \left({\frac {2J+1}{2J}}\xi \right)-{\frac {1}{2J}}\coth \left({\frac {1}{2J}}\xi \right)}

ξ = m   B k B   T = g   μ B   J   B k B   T {\displaystyle \xi ={\frac {m\ B}{k_{\rm {B}}\ T}}={\frac {g\ \mu _{\rm {B}}\ J\ B}{k_{\rm {B}}\ T}}}

También en este contexto, la magnetización del sistema es:[1]

M = N   g   μ B   J B J ( x ) {\displaystyle M=N\ g\ \mu _{\rm {B}}\ J\cdot B_{J}(x)}

Referencias

  1. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics (8th ed.), pages 303-4 ISBN 978-0471415268

Enlaces externos

  • Esta obra contiene una traducción parcial derivada de «Brillouin-Funktion» de Wikipedia en alemán, concretamente de esta versión, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.
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