Techniklexikon

Brillouin-Funktion

beschreibt die Magnetisierung M eines paramagnetischen Systems im Rahmen der Quantenstatistik, bei der Atome mit der Gesamtdrehimpulsquantenzahl J in einem externen Magnetfeld H jeweils 2J + 1 äquidistante Energieniveaus besitzen. Es gilt: mit  und der Brillouin-Funktion:

(N: Zahl der Atome pro Volumeneinheit, g: g-Faktor, m_B: Bohrsches Magneton, k_B: Boltzmann-Konstante, T: Temperatur). Das Argument x der Brillouin-Funktion ist das Verhältnis aus der magnetischen Energie eines Atoms im Feld H zu seiner thermischen Energie. Für reinen Spinmagnetismus und schwache Felder, d.h. J = 1/2 bzw. x << 1, ergibt sich als Näherung für die magnetische Suszeptibilität c = M/H ein Curie-Gesetz:

,

aus dem die Curie-Konstante C abgeleitet werden kann.