铁磁学 课程教学大纲Ferromagnetism 课程性质:专业选修课合用专业:物理学专业先修课程:基础物理、量子力学 I后续课程:磁存贮材料与技术总学分: 3 学分 其中实验学分: 0教学目的与规定:铁磁学是学生进一步研究当代磁性材料的学科基础。本课程讲授物质磁性的来源、物质磁性的分类、多个磁性的磁学理论、并介绍某些与磁学有关的科研。通过本课程的学习,使学生对磁学的客观规律有深刻的认识,为进一步学习磁性材料课程和从事磁学研究打下坚实基础。第一章 物质磁性的来源及分类(10)§1.1 原子的壳层构造§1.2 原子的磁矩§1.3 洪德法则§1.4 重要的磁性元素§1.5 晶场作用和轨道角动量冻结§1.6 物质磁性的分类阐明:1 理解物质磁性的来源及分类2 掌握原子磁矩的计算(重点)3 理解晶场作用和轨道角动量冻结(难点)第二章 物质的抗磁性和顺磁性(8)§2.1 局域电子的抗磁性§2.2 自由电子的抗磁性§2.3 顺磁性的分类§2.4 朗之万顺磁理论§2.5 自由电子的顺磁性§2.6 抗磁和顺磁的量子理论阐明:1 理解局域电子和自由电子对磁性的奉献2 掌握抗磁和顺磁磁化率的理论计算(重点)3 理解抗磁和顺磁的量子理论(难点)第三章 自发磁化的分子场理论(10)§3.1 自发磁化的某些实验现象§3.2 外斯分子场理论(铁磁)§3.3 奈尔定域分子场理论(反铁磁)§3.4 亚铁磁的定域分子场理论阐明:1 理解自发磁化和分子场理论的有关概念2 掌握自发磁化和磁化率的计算(难点、重点)第四章 自发磁化的交换作用理论(8)§4.1 氢分子§4.2 海森堡直接交换作用§4.4 安德森超交换作用§4.5 RKKY 交换作用阐明:1 理解交换作用的来源及本质(难点)2 掌握三种交换作用的物理图像和有关计算(重点)第五章 自旋动力学办法(6)§5.1 磁性系统的哈密顿量§5.2 有效磁场§5.3 LLG 方程§5.4 自旋动力学模拟过程阐明:1 理解哈密顿量中各项的物理含义及其对平衡态的规定(难点)2 掌握有效磁场的计算3 理解并掌握自旋动力学模拟办法(重点)第六章 自旋波理论(6)§6.1 自旋波能量§6.2 铁磁性的统计理论§6.3 H-P 变换§6.4 不同晶格的构造因子阐明:1 掌握构造因子和自旋波能普的计算(难点、重点)2 理解铁磁性的统计理论参考书:1、《铁磁学》戴道生 编著 科学出版社,2、《铁磁学》姜寿亭 编著 科学出版社,19933、《凝聚态磁性物理》姜寿亭 李卫编著 科学出版社,4、《固体物理学》(下册)方俊鑫、陆栋 编著 上海科学技术出版社,19805、《固体物理学》黄昆 编著 高等教育出版社,1988教研室:物理教研中心执笔人:苏垣昌制订日期:四月