Рассмотрено поведение легкоосных парамагнетиков в поперечном магнитном поле в зависимости
от температуры. Показано, что при низких температурах восприимчивость как функция поля
обладает максимумом при всех значениях спина S. При повышении температуры от нуля этот
максимум сначала не размывается, а заостряется, причем его положение меняется немонотонно. Если
спин S < 3, то при некоторой температуре профиль восприимчивости становится двугорбым; для S ≥ 3 получается максимум с уплощенной вершиной. Аналогичные явления характерны и для
двухосных парамагнетиков. Энергетический спектр системы совпадает с 2S + 1 низколежащпмп
уровнями энергии для частицы, движущейся в потенциальном поле простого вида, которое для
достаточно малых магнитных полей имеет вид двойной ямы. Это дает возможность вычислить
скорость туннелирования методами квантовой механики.
Розглянуто поведінку легковісних парамагнетиків у поперечному магнітному полі в залежності
від температури. Показано, що при низьких температурах сприйнятливість як функція поля має
максимум при всіх значеннях спіна S. При підвищенні температури від нуля цеп максимум спочатку
не розмивається, а загострюється, до того ж його положення змінюється немонотонно. Якщо спін
S < 3, то при деякій температурі профіль сприйнятливості стає двогорбим; для S ≥ 3 з'являється
максимум з плоскою вершиною. Аналогічні явища характери, і для двовісних парамагнетики,
Енергетичний спектр системи збігається з 2S + 1 низькорозташованими рівнями енергії для частинки,
яка рухається в потенціальному полі простого виду, що має для досить невеликих магнітних полів
вигляд подвійної ями. Це дає можливість обчислити швидкість тунелювання методами квантової
механіки.
The temperature behaviour of easy-axis paramagnets in a transverse magnetic field is considered. It is
shown that for low temperature the susceptibility as
a function of field features a maximum for all values
of spin S. When the temperature is increased this
maximum at first sharpens (is not smoothed out), its
position changing nonmonotonically. If S < 3 it becomes double-humped at some temperature; for
S ≥ 3 a maximum with a flat top is obtained. Similar phenomena occur also for two-axis paramagnets.
The energy spectrum of the spin system coincides
with 2S + 1 low-lying levels for a particle moving in
the potential of a rather simple form. It represents a
double well for a magnetic field small enough. It
enables one to calculate tunneling rates using methods of quantum mechanics.
