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Page:Langevin - La physique depuis vingt ans, 1923.djvu/186

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magnétique de la molécule est parallèle à ce champ extérieur, mais on conçoit que cette prédominance puisse être d’autant moins marquée que l’agitation thermique est plus intense. Si nous admettons qu’on puisse appliquer à ce cas les résultats généraux de la mécanique statistique, nous pouvons calculer le moment magnétique résultant I pour une molécule-gramme. Si l’axe magnétique d’une molécule de moment mu, fait l’angle alpha avec la direction du champ extérieur H, l’énergie potentielle relative de la molécule et du champ est —mu*H*cos(alpha) et la loi de répartition de Boltzmann montre que le nombre des molécules dont les axes magnétiques ont des directions comprises dans un angle solide d(omega) autour d’une direction caractérisée par l’angle alpha est

dM = C*exp((mu*H*cos(alpha))/(k*T))*d(omega) = C*exp((I(0)*H*cos(alpha))/(R*T))*d(omega).

La constante C relative à une molécule-gramme est déterminée par la condition que le nombre total des molécules soit égal à M, c’est à dire en posant :

(2) a = (I(0)*H)/(R*T)

(3) M = 2*Pi*C*sum(0…Pi)(exp(a*cos(alpha))*sin(alpha)*d(alpha) = 2*Pi*C*sum(-1…1)(exp(a*x)*dx)

La contribution d’une molécule de direction a au moment magnétique résultant I est mu*cos(alpha), d’où

(4) I = 2*Pi*C*mu*sum(0…Pi)(exp(a*cos(alpha))*cos(alpha)*sin(alpha)*d(alpha) = 2*Pi*C*mu*sum(-1…1)(x*exp(a*x)*dx)