J. Physique Lett. 41, 333-335 (1980)
DOI: 10.1051/jphyslet:019800041014033300

A model for exchange in liquid 3He

B. Castaing

Groupe de Physique des Solides de l'Ecole Normale Supérieure, 24, rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France

Abstract
In this letter, I remark that normal liquid 3He can be described as a set of two levels systems, which are the spins of atoms (thus I assume that, for an unknown reason, + and - polarization of each spin have different energies). The Cv /χT ratio thus obtained is close to the experimental value (χ : susceptibility, Cv : specific heat, proportional to the temperature T). Moreover, the antiferromagnetic exchange field one can introduce to fit this ratio is almost exactly the extrapolation of the solid one.

Résumé
Dans cette note, on remarque que l'on peut décrire le 3He liquide normal en attribuant la dépendance linéaire avec la température T de la chaleur spécifique Cv, à la présence des systèmes à deux niveaux que sont les spins des atomes (on suppose donc que les polarisations + et - de chaque spin ont, pour une raison non encore éclaircie, des énergies différentes). On obtient alors pour le rapport Cv/χT( χ : susceptibilité) une valeur proche de la valeur expérimentale. Plus encore, pour corriger la susceptibilité légèrement trop forte ainsi obtenue, on peut introduire un champ moléculaire anti-ferromagnétique. Celui-ci est alors l'extrapolation presque parfaite de sa valeur dans le solide.

PACS
6750D - Normal phase liquid helium 3.

Key words
antiferromagnetic properties of substances -- exchange interactions electron -- liquid helium 3 -- magnetic susceptibility -- specific heat of liquids -- exchange -- liquid sup 3 He -- normal liquid sup 3 He -- two level systems -- susceptibility -- specific heat -- antiferromagnetic exchange field