Phương pháp đo đạc hiệu ứng từ nhiệt trong vật lý chất rắn Hiệu_ứng_từ_nhiệt

Hiệu ứng từ nhiệt đang là một chủ đề hấp dẫn của vật lý chất rắn, khoa học vật liệu nói chung và ngành từ học nói riêng. Trong nghiên cứu về các vật liệu có hiệu ứng từ nhiệt lớn, có thể có nhiều cách khác nhau để xác định tính chất của hiệu ứng này, và có 2 cách được dùng phổ biến nhất:

Hệ các đường cong từ hóa đẳng nhiệt của một vật liệu có hiệu ứng từ nhiệt lớn được đo tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Hà Nội)
  • Đo trực tiếp
Mẫu cần đo được đặt vào buồng cách nhiệt và có thể điều khiển nhiệt độ, tiếp xúc với cảm biến nhiệt độ. Đặt từ trường vào để từ hóakhử từ mẫu đo, cảm biến nhiệt độ sẽ ghi lại trực tiếp sự biến đổi nhiệt độ của vật liệu. Các này cho trực tiếp biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt Δ T a d {\displaystyle \Delta T_{ad}} nhưng khó thực hiện hơn do phải tạo cho vật không có sự trao đổi nhiệt trong quá trình đo.
  • Đo gián tiếp
Là các đo được dùng phổ biến nhất, tức là người ta xác định biến thiên entropy từ Δ S m {\displaystyle \Delta S_{m}} từ đó xác định biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt. Các này có độ chính xác không cao, nhưng lại dễ tiến hành nên được dùng phổ biến nhất. Cách thức của phép đo dựa trên biểu thức: Δ S m = ∫ 0 H ( ∂ M ∂ T ) T d H {\displaystyle \Delta S_{m}=\int _{0}^{H}({\frac {\partial M}{\partial T}})_{T}dH} Ta có thể biến đổi biểu thức như sau: Δ S m = ∂ ∂ T ( ∫ 0 H M d H ) {\displaystyle \Delta S_{m}={\frac {\partial }{\partial T}}(\int _{0}^{H}MdH)} ∫ 0 H M d H {\displaystyle \int _{0}^{H}MdH} chính là diện tích đường cong chắn dưới đường cong từ hóa M(H). Như vậy, để đo biến thiên entropy từ, ta chỉ việc đo một loạt các đường cong từ hóa đẳng nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau, xác định diện tích chắn bởi đường cong và biến thiên entropy từ là hiệu các diện tích liên tiếp chia cho biến thiên nhiệt độ (xem hình vẽ).

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Hiệu_ứng_từ_nhiệt http://www.accessscience.com/Encyclopedia/3/39/Est... http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae488... http://www.ameslab.gov/News/release/crada.html http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/teachers/lessons... http://www.universe.nasa.gov/xrays/programs/astroe... http://www.aps.org/meet/MAR03/baps/tocK.html http://www.eurekalert.org/features/doe/2001-11/dl-... http://www.sciencenews.org/pages/sn_arc98/3_28_98/... http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetocaloric http://lorien.ncl.ac.uk/ming/cleantech/refrigerati...