Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 32, Numéro C1, Février 1971
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970
Page(s) C1-310 - C1-317
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19711103
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970

J. Phys. Colloques 32 (1971) C1-310-C1-317

DOI: 10.1051/jphyscol:19711103

THÉORIE DE LA RELAXATION MAGNÉTIQUE CRITIQUE

J. VILLAIN

Institut Laue Langevin, Grenoble


Résumé
Au voisinage d'une transition du second ordre, la relaxation de la quantité critique (paramètre d'ordre) est ralentie ; la compréhension quantitative de ce phénomène dépasse les possibilités de la thermodynamique classique des phénomènes irréversibles. Le temps de relaxation est donné par la formule de Kubo, dont on donne une formulation et une démonstration simples (§ II). A l'aide des équations du mouvement, on fait apparaître dans la formule de Kubo une fonction de corrélation d'ordre supérieure, qu'une factorisation (§ III) ramène à un produit de fonctions de corrélation de paires. Les erreurs liées à la factorisation peuvent de être corrigées en remplaçant les équations microscopiques du mouvement par des équations phénoménologiques (§ V. 2). La thermodynamique classique des phénomènes irréversibles est correcte pour les ferro- et anti-ferromagnétiques quand on est assez près des conditions critiques (T ≈ Tc, q ≈ 0, H ≈ 0 pour un ferromagnétique) pour que l'anisotropie cristalline soit importante (§§ IV, VII, XI). La relaxation est alors exponentielle, au moins à Tc. Il n'en est pas ainsi pour les systèmes isotropes et planaires (§§ V, VI, VIII, IX, X, XII).


Abstract
Near a second order transition, the relaxation of the critical quantity (order parameter) is slowed down. Quantitative understanding of this phenomenon is beyond the possibilities of conventional thermodynamics of irreversible processes. The relaxation time is given by a Kubo formula, of which simple formulation and derivation are given (§ II). If the equations of motion are used, a higher order correlation function appears in the Kubo formula, and can be expressed as a product of pair correlation functions (§ III) by means of a decoupling. Errors due to the decoupling can be corrected if phenomenological equations of motion are used (§ V. 2) instead of the microscopic ones. Conventional thermodynamic of irreversible processes is correct for ferro- and antiferromagnets if the critical conditions (T ≈ Tc, q ≈ 0, H ≈ 0 in ferromagnets) are nearly satisfied, so that the lattice anisotropy is important (§§ IV, VII, XI). The relaxation is exponential, at least at Tc. Conventional theory is wrong in isotropic and planar magnetic systems (§§ V, VI, VIII, IX, X, XII).