Закон Капицы

Зако́н Капи́цы — эмпирический закон, устанавливающий линейную зависимость электрического сопротивления ряда поликристаллических металлических образцов, находящихся в сильных магнитных полях, от напряжённости этих полей.

История открытия

Пётр Леонидович Капица исследовал поведение электрического сопротивления 35 металлов разных групп таблицы Д. И. Менделеева в сильных продольных и поперечных магнитных полях. Было установлено, что в слабых магнитных полях удельное сопротивление $\rho _{H}$ увеличивается пропорционально квадрату напряжённости магнитного поля, а в сильных магнитных полях — прямо пропорционально напряжённости магнитного поля.

Установлен Петром Леонидовичем Капицей в 1928 году в импульсных магнитных полях напряжённостью до 350 тысяч эрстед. Наиболее точно описывает поведение электрического сопротивления от напряжённости магнитного поля для меди, золота и серебра.

Физические основы

Качественное объяснение закона Капицы состоит в том, что при наложении сильного магнитного поля на проводник с током сила Лоренца воздействует на носители тока (чаще всего электроны), изменяя траектории их движения. При прохождении проводника носителями тока в этих условиях число соударений с центрами рассеяния изменяется. Однако количественная теория, построенная на этом объяснении, построена не была. Однако, хорошо развита теория гальваномагнитных явлений.

Через 10 лет после открытия П. Л. Капицы М. Колер сформулировал правило, являющееся следствием закона Капицы, согласно которому относительное изменение удельного сопротивления металла пропорционально напряжённости магнитного поля, отнесённого к его исходному удельному сопротивлению.

Закон Капицы выполняется для всех поликристаллических образцов металлов и при низких температурах, включая гелиевые.

Литература

• Капица П. Л. Сильные магнитные поля. — М. : Наука, 1988.
• Боровик Е. С., Ерёменко В. В., Мильнер А. С. Лекции по магнетизму. — М. : Физматлит, 2005.
• Вонсовский С. В. Магнетизм : магнитные свойства диа-, пара-, ферро-, антиферро- и ферримагнетиков. — М. : Наука, 1971.

Ссылки

• Магниторезистивность металлов

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Закон Капицы», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Закон_Капицы» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».