क्यूरी का नियम क्या है?
क्यूरी का नियम, जिसका नाम भौतिक विज्ञानी पियरे क्यूरी के नाम पर रखा गया है, यह बताता है कि कोई अनुचुंबकीय (पैरामैग्नेटिक) पदार्थ किसी लगाए गए चुंबकीय क्षेत्र पर किस तरह प्रतिक्रिया करता है। इसके अनुसार, किसी अनुचुंबक का चुंबकीयकरण (\(M\)) लगाए गए चुंबकीय क्षेत्र (\(B\)) के अनुक्रमानुपाती और परम ताप (\(T\)) के व्युत्क्रमानुपाती होता है। सीधे शब्दों में कहें तो, जैसे-जैसे आप किसी पदार्थ को गर्म करते हैं उसका चुंबकीयकरण कमज़ोर होता जाता है, और जैसे-जैसे आप क्षेत्र बढ़ाते हैं उसका चुंबकीयकरण बढ़ता जाता है। यह नियम उच्च ताप या कम चुंबकीय क्षेत्र पर अनुचुंबकीय पदार्थों के लिए अच्छी तरह लागू होता है।
इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
तीन मान दर्ज करें: क्यूरी स्थिरांक C (यह हर पदार्थ का अपना गुण होता है), टेस्ला में चुंबकीय क्षेत्र B, और केल्विन में परम ताप T। कैलकुलेटर आपको चुंबकीयकरण M लौटा देगा। ध्यान रखें कि ताप केल्विन में हो (K = °C + 273.15) और शून्य से अधिक हो, क्योंकि शून्य ताप से भाग देना अपरिभाषित होता है।
सूत्र की व्याख्या
यह संबंध बहुत सरल है — $$M = \frac{\text{C} \cdot \text{B (T)}}{\text{T (K)}}$$ क्यूरी स्थिरांक C पदार्थ के परमाणुओं के घनत्व और चुंबकीय आघूर्ण को दर्शाता है। क्षेत्र B से गुणा करने पर चुंबकीय द्विध्रुवों का संरेखण बढ़ता है, जबकि ताप T से भाग देने पर वह ऊष्मीय हलचल ध्यान में आती है जो इन द्विध्रुवों को बेतरतीब कर देती है। क्षेत्र द्वारा लाई गई व्यवस्था और ऊष्मा द्वारा पैदा हुई अव्यवस्था के बीच की यही खींचतान व्युत्क्रम-ताप निर्भरता को जन्म देती है।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए किसी अनुचुंबकीय नमूने का क्यूरी स्थिरांक \(C = 1\ \text{K}\cdot\text{A/(m}\cdot\text{T)}\) है, यह \(B = 0.5\ \text{T}\) के क्षेत्र में रखा है, और इसका ताप \(T = 300\ \text{K}\) है। तब $$M = \frac{1 \times 0.5}{300} = 0.0016667\ \text{A/m}$$ अगर आप इस नमूने को ठंडा करके 150 K पर ले आएँ, तो चुंबकीयकरण दोगुना होकर लगभग 0.0033333 A/m हो जाएगा।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या क्यूरी का नियम सभी पदार्थों पर लागू होता है? नहीं। यह अनुचुंबकीय पदार्थों पर लागू होता है। लौहचुंबकीय (फेरोमैग्नेटिक) पदार्थ इसके बजाय क्यूरी–वाइस नियम का पालन करते हैं और इनका एक क्रांतिक क्यूरी ताप होता है।
ताप केल्विन में ही क्यों होना चाहिए? क्यूरी का नियम परम ताप का उपयोग करता है, इसलिए मान परम शून्य से मापे जाने चाहिए। सेल्सियस का उपयोग करने पर गलत परिणाम आते हैं।
ताप बढ़ने पर क्या होता है? चुंबकीयकरण घट जाता है, क्योंकि ऊष्मीय गति चुंबकीय द्विध्रुवों के संरेखण को लगातार बिगाड़ती जाती है।
