728x90
반응형
|
정의상 가정 |
|
|
내용상 가정 |
|
|
공식 |
|
|
단위 |
|
|
응용 |
|
↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!!
Adiabiatic이라는 말은 엔트로피 적으로 안정하다는 의미입니다.
물질내에는 전자와 전자속에는 spin이 존재하는데, 이들의 엔트로피를 이용하여 극 저온을 얻을 수 있습니다.
자성체 내의 spin들이 정렬되면 엔트로피가 낮아집니다. 반대로 정렬이 안되면 높아지겠죠. 다시말해 물질의 자성이 demagnetization이 된다면 엔트로피가 높아질 것 입니다.
이때 electron이 가지고 있는 열 에너지는 0.01K, Nuclei는 0.0001K입니다.
이때 Adiabatic한 상황을 가정한다면, 외부자기장이 걸려있다가 어느순간 없어지는 상황에서 재미있는 현상이 보입니다.
다음과 같이 외부자기장이 없어진다면, spin의 엔트로피가 높아지게 되고 Adiabiatic 엔트로피 보존에 의해 lattice의 엔트로피가 감소합니다. 온도관점에서 본다면, 크게 감소하는 것을 알 수 있습니다.
엔트로피가 외부자기장에 의해 형성되는 것으로 간단하게
$$S=S(BH)=S(H/k_BT)=const\rightarrow ~T_f=T_i\frac{H_f}{H_i}$$
으로 표현이 되고 극 저온에서는 paramagnetic ions들의 magnetic interactions가 높아져서 crystal field의 splitting이 이루어지게 됩니다.
$$S(H_f,T_f)=S(0,T_f)$$
반응형