Обработку экспериментальных данных можно провести средствами Excel, Mathcad, Matlab, но лучше всего все же при помощи программы SciDAVis.

1. Используя экспериментальные данные, постройте график зависимости магнитной восприимчивости $\chi $ от температуры $T$ во всём диапазоне температур (рис. 4). Проведите касательные к ферромагнитной, переходной и парамагнитной областям и определите:
   1. низкотемпературную точку $T_{c}^{ф},$ соответствующую ферромагнитному состоянию,
   2. высокотемпературную точку $T_{c}^{n},$ соответствующую парамагнитному состоянию,
   3. интервал температур $\Delta Т,$ соответствующий переходной области,
   4. температуру фазового перехода $T_c$ и соответствующее значение $\chi _{0} .$ Полагаем, что эти значения соответствуют середине участка касательной с максимальным наклоном.
2. Более точно температуру Кюри можно определить по графикам первой и второй производной восприимчивости от температуры. Перед вычислением производных выполните сглаживание полученной экспериментальной зависимости. (О методах сглаживания см. Вып. 1).
3. Постройте график зависимости $\frac{1}{\chi } =f(T)$ во всей области температур, по которому оцените парамагнитную точку Кюри. Линейная аппроксимация экспериментальных данных в высокотемпературной области (при $T>T_{c})$ до пересечения с осью температур определит значение парамагнитной точки Кюри $T_{c}^{n}$ (см. рис. 2). Сравните значение $T_{c}^{n}$ с полученным в п. 1.
4. Постройте графики зависимости $\lg (\frac{1}{\chi } - \frac{1}{\chi _0})$ от $\lg (T-T_{c} )$:
   1. во всем диапазоне температур выше температуры Кюри,
   2. вблизи точки Кюри (в переходной области).
      Используя метод наименьших квадратов, проведите прямые и по угловому коэффициенту определите критический индекс магнитной восприимчивости $\gamma $. Объясните разницу. Сравните полученный результат с табличным значением.
5. Зная температуру перехода $T_{c} $, оцените величину энергии обменного взаимодействия.

Отчет должен содержать следующие измеренные данные, результаты их обработки и анализа:

1. расчетные формулы;
2. схему измерительной установки;
3. график температурной зависимости магнитной восприимчивости;
4. график зависимости величины обратной магнитной восприимчивости от температуры;
5. график зависимости первой и второй производной магнитной восприимчивости от температуры;
6. значение температуры Кюри $T_{c} $;
7. значение энергии обменного взаимодействия;
8. график зависимости $\lg (\frac{1}{\chi } - \frac{1}{\chi _0})=f(\lg (T-T_{c} ))$ во всем диапазоне температур выше точки Кюри;
9. график зависимости $\lg (\frac{1}{\chi } - \frac{1}{\chi _0})=f(\lg (T-T_{c} ))$ в переходной области;
10. значение критического индекса $\gamma $ с указанием погрешности и сравнение с табличными данными.

Назад к краткому руководству по выполнению работы или далее к литературе