顺磁盐绝热去磁制冷物理初中年级知识

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顺磁盐绝热去磁制冷（coolongbyadiabaticdemagnetizationofparamagneticsalts）

顺磁盐绝热去磁制冷(coolongbyadiabaticdemagnetizationofparamagneticsalts)

在顺磁盐中，磁性离子磁矩间的相互作用很弱，这种弱相互作用等效于磁性离子受到一个弱内场Bint的作用，能级间隔为E0=gBBint，在起始温度Ti1K时，`DeltaE_0ltltkT_i`，也即磁性离子在2J 1个能级上的概率相等，所以磁矩的取向是混乱的，在施加外场B后，使能级间隔EB=gB(B2 Bint2)1/2，可使$DeltaE_bb{B}gtgtkT_i$，使各能级的占据概率不等，相当于外场B使磁性离子的磁矩取向有序，系统的熵减小，磁化热Q=Ti(Sx-Sy)通过等温磁化而排出，这时使该顺磁盐在绝热的条件下去除外磁场，能级间隔又回到原来的E0，然而其熵没有变化，磁矩仍为有序排列，温度将从Ti降到低得多的Tf，产生了制冷的效果。

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