Chất thuận từ trong các giới hạn Thuận_từ

  • Trong giới hạn từ trường nhỏ
Từ hàm từ độ của chất thuận từ, có thể khai triển gần đúng trong giới hạn từ trường nhỏ (hoặc nhiệt độ cao):Khi   μ 0 H k B T ≪ 1 {\displaystyle \ {\frac {\mu _{0}H}{k_{B}T}}\ll 1} , thì cth ⁡ ( μ 0 H k B T ) ≈ μ 0 H 3 k B T + k B T μ 0 H {\displaystyle \operatorname {cth} \left({\frac {\mu _{0}H}{k_{B}T}}\right)\approx {\frac {\mu _{0}H}{3k_{B}T}}+{\frac {k_{B}T}{\mu _{0}H}}} Do đó, từ độ của chất thuận từ tỉ lệ thuận với từ trường ngoài và tỉ lệ nghịch với nhiệt độ theo hàm: M = N V × μ 0 2 H 3 k B T {\displaystyle M={\frac {N}{V}}\times {\frac {\mu _{0}^{2}H}{3k_{B}T}}}
  • Trong giới hạn từ trường lớn và nhiệt độ thấp
Ở nhiệt độ thấp và từ trường đủ lớn ( μ B H k B T ≫ 1 ) {\displaystyle \left({\frac {\mu _{B}H}{k_{B}T}}\gg 1\right)} thì chất thuận từ đạt trạng thái bão hòa từ, từ độ sẽ nhận giá trị: M = 2 S × N V × μ B {\displaystyle M=2S\times {\frac {N}{V}}\times \mu _{B}}