Krzywa Bethe-Slatera

Krzywa Bethe-Slatera, pierwiastki powyżej osi poziomej wykazują własności ferromagnetyczne, a poniżej – antyferromagnetyczne

Krzywa Bethe-Slatera – wykres przedstawiający zależność energii wymiany $E$ dla metali przejściowych od stosunku odległości międzyatomowych $a$ do promienia $r$ powłoki elektronowej 3d.

Krzywa ilustruje, dlaczego tylko niektóre metale wykazują własności ferromagnetyczne (powyżej osi poziomej), podczas gdy inne są antyferromagnetyczne (poniżej osi).

Dla pary atomów oddziaływanie wymienne $w_{ij}$ (odpowiadające za energię $E$) może być obliczona jako:

$w_{ij}=-2\cdot J\cdot S_i\cdot S_j,$

gdzie:

$J$ – całka wymiany,

$S$ – spin elektronu,

$i$ oraz $j$ – indeksy poszczególnych atomów.