《磁性物理学》教学大纲doc-关于组织修定

1、磁性物物理学教学大大纲Magnnetiism in Phyysiccs课程代码码： M10021005 总学时：（理论论+实验验）56+12 学 分分： 4 课程性质质： 专业方方向课 课程类类别： 必修 先修课程程： 普通物物理、理理论物理理、固体体物理 面向向专业： 应用物物理学 开课学科科： 凝聚聚态物理理学 开课二二级学院院： 理学学院 执 笔： 崔玉建建 审 校： 焦志志伟 一、课程程的地位位与任务务本课程是是应用物物理专业业的专业业方向基基础课。主要介介绍磁现现象和规规律、磁磁性起源源及自发发磁化理理论、铁铁磁体内内的能量量、磁畴畴和技术术磁化、铁磁物物质在交交变场作作用下的的磁化

2、特特性、各种磁磁物理效效应和磁磁性材料料的应用用。以此此作为学学习其它它专业方向向课的基基础。二、课程程主要内内容与基基本要求求第一章1、熟练练掌握各各基本磁磁学量的的物理概概念及其其相互关关系；理理解磁化化曲线和和磁滞回回线。2、掌握握磁体中中静磁能能的概念念，理解解退磁场场的概念念，理解解简单几几何形状状磁体退退磁因子子的计算算方法；会进行行磁滞回回线的退退磁修正正。3、了解解磁路的的简单概概念。实践环节节：了解解磁场、磁感应应强度的的测量方方法。第二章1、理解解洪特定定则，会会计算原原子或离离子的磁磁矩。2、了解解轨道角角动量淬淬灭的条条件。3、了解解晶体的的能带理理论对金金属磁矩矩的解

3、释释。第三章1、掌握握顺磁物物质的基基本物理理特性，理解朗朗之万的的经典和和量子理理论顺磁磁性理论论；2、掌握握铁磁物物质的基基本物理理特性，理解奈奈尔的铁铁磁学理理论，理理解居里里温度与与分子场场系数的的关系；理解海海森堡铁铁磁学理理论的基基本概念念；分子子场系数数、居里里温度与与交换积积分常数数的关系系；物质质出现铁铁磁与反反铁磁的的条件。了解贝贝斯统计计理论和和自旋波波理论。3、掌握握反铁磁磁性和亚亚铁磁性性的基本本物理特特性；理理解分子子场理论论对反铁铁磁和亚亚铁磁性性的唯象象理论处处理；理解超超交换作作用的基基本概念念。4、掌握握铁氧体体的结构构、磁矩矩和磁特特性。实践环节节：了解解

4、铁氧体体的制备备方法和和磁性的的测量方方法。第四章1、掌握握常见的的磁性材材料的磁磁晶各向向异性，掌握单轴轴晶体和和立方晶晶体的各各向异性能能的计算算；了解解磁晶各各向异性性场的概概念；了了解产生生磁晶各各向异性性的机理理；了解解磁性材材料的其其它几种种各向异异性；了了解磁晶晶各向异异性性能能的测量量方法。2、掌握握磁致伸伸缩的基基本概念念；掌握握立方晶晶体的磁磁致伸缩缩公式；了解单单轴晶体体的磁致致伸缩的的公式；了解磁磁致伸缩缩的物理理根源。3、掌握握磁弹性性能的物物理概念念及几种种简单情情况下的的计算方方法；理理解磁弹弹性能的的物理意意义。第五章1、理解解铁磁体体中的退退磁能是是形成磁磁畴

5、的原原动力；对磁畴畴、畴壁壁有清晰晰的物理理概念。2、理解解畴壁形形成原理理，壁内内原子磁磁矩取向向规律以以及畴壁壁的厚度度和能量量的简单单计算。3、了解解各种类类型的磁磁畴结构构，掌握握运用平平衡条件件求解磁磁畴结构构的方法法。4、了解解微粒、薄膜磁体体的磁畴畴结构及及其应用用。实践环节节：磁畴畴的观察察 第六章理解磁化化、反磁磁化过程程，理解解畴壁位位移起始始磁导率率，转动动磁化起起始磁导导率和矫矫顽力的的计算。理解不可可逆磁化化过程的的分析和和反磁化化过程的的计算。第七章1、了解解铁磁物物质在交交流磁场场作用下下的动态态特性，掌握各各种损耗耗的计算算方法。2、了解解畴壁的的动态方方程和畴

6、畴壁的自自然共振振，掌握握， 随频频率变变化的关关系曲线线。第八章掌握软磁磁铁氧体体磁性材材料的制制备方法法和测量量方法。掌握永磁磁铁氧体体磁性材材料的制制备方法法和测量量方法。实践环节节：磁性性材料的的制备方方法和测测量。 第九章了解铁磁磁体中磁磁阻效应应、磁热热效应、霍尔效效应、磁磁光效应应及其起起源；理解解磁磁性材料料的使用用范围和和基本特特点。实践环节节：了解解磁阻效效应、磁磁热效应应、霍尔尔效应、磁光效效应。本课程要要求完成成课外习习题20030道。三、课程程教学学学时安排排教学内容容教学时数数第一章 静磁现现象 1、磁矩矩2、磁性性材料和和磁化强强度3、铁磁磁材料的的磁化强强度和退

7、退磁场4、磁路路5、静磁磁能6、磁滞滞4实践环节节2第二章 原子子的磁矩矩 1、原子子结构2、矢量量模型3、晶场场和轨道道动量的的淬灭4第三章 磁性性的起源源 1、顺磁磁性2、铁磁磁性的外外斯理论论3、交换换相互作作用的海海森堡模模型4、反铁铁磁性5、亚铁铁磁性4第四章 磁各各向异性性与磁滞滞伸缩1、磁晶晶各向异异性及磁磁晶各向向异性能能2、磁晶晶各向异异性等效效场3、感生生磁各向向异性4、磁滞滞伸缩和和磁弹性性能量4实践环节节：磁晶晶各项异异性场和和磁致伸伸缩的测测定2第五章 磁畴结结构 1、磁畴畴的观察察2、磁畴畴的成因因、自旋旋分布和和畴壁3、磁畴畴壁结构构及其特特性4、畴壁壁厚度和和畴

8、壁能能计算5、磁畴畴结构及及其计算算4实践环节节：磁畴畴的观察察2第六章 磁化化过程 1、技术术磁化及及磁化过过程概述述2、可逆逆和不可可逆磁化化过程3、反磁磁化过程程和剩余余磁化6第七章 动态态磁化过过程1、动态态磁化过过程2、动态态磁性参参数、磁磁谱及动动态磁化化过程中中的各种种损耗3、磁化化强度矢矢量的运运动方程程与自然然共振4实践环节节：磁性性材料的的动态磁磁特性2第八章 磁性材材料1、软磁磁材料2、硬磁磁材料4实践环节节：磁性性材料的的制备与与测量2第九章 其它它磁性功能能材料磁记录材材料磁电阻效效应磁热效应应磁光效应应2实践环节节：磁记记录、磁磁电阻效效应、磁磁热效应应、磁光光效应的的观察2四、考核核方法及及成绩评评定1、考核核类别：考试2、考核核形式：闭卷3、成绩绩评定：百分制制，平时时成绩220，期末考考试成绩绩80五、推荐荐教材铁磁性性物理 近近用聪信信（日）著，葛葛世慧译译，兰州州大学出出版社；20002年77月。磁学基基础与磁磁性材料料，严严密，彭彭晓领编编著，浙浙江大学学出版社社，20006年年4月。六、主要要参考书书1、Mooderrn MMagnnetiic MMateeriaals Priinciiplees aand Apppliccatii