居里夫妇对磁学的贡献

一、居里夫妇对磁学的贡献

今天，我们面对各种磁性材料和磁性器件的时候，我们怀着崇敬的心情回顾法国科学家居里夫妇对磁学所作的重要贡献。1898年居里夫妇发现了放射性元素镤和镭，1903年他们和贝克勒尔三人共同获得了第三届诺贝尔物理学奖。但是，恐怕很少有人知道居里夫妇不但曾一道研究过放射性元素，而且也一道研究过物质的磁性。就在居里夫妇发现放射性元素镤和镭的年代，居里夫人发表了她关于退火钢（1897年）和淬火钢（1898年）磁性的研究论文。皮埃尔·居里博士在研究物质的顺磁性方面是很有贡献的。在顺磁性材料特性研究中有著名的居里定律，铁磁性转变为顺磁性的转变温度称为居里温度（居里点），就是为了纪念皮埃尔·居里博士在这两方面的贡献。

图6-3　法国科学家玛丽·居里和皮埃尔·居里

注：玛丽·居里和皮埃尔·居里（如图6-3所示）以放射性方面的成绩而著称，并因此于1903年获得诺贝尔化学奖，他们的女儿艾妮若利欧·居里（1897～1956）于1935年获得诺贝尔化学奖。

皮埃尔·居里博士不仅在物质的顺磁性研究方面有许多重要贡献，而且还发明了测量研究物质弱磁性的磁秤装置，后被称为居里磁秤。物质的弱磁性一般常指物质的抗磁性和顺磁性，居里在物质的抗磁性和顺磁性方面都做过许多研究，发现了物质抗磁性和顺磁性的一些特点和规律。居里顺磁性定律可表示为：

χ=C/T

式中χ 为磁化率，C为居里常数，T为绝对温度。

皮埃尔·居里在研究铁磁性物质时又发现，软磁铁在750℃以下时的磁化率随外磁场强度增大而增加，但在更高的磁场下就趋于饱和；一旦温度超过750℃，磁铁就失去了强磁性而变为顺磁性材料。这便是居里抗磁定律（如图6-4所示）。

图6-4　磁性在居里温度（居里点）的转变注：Tc为居里温度，Js为饱和极化强度