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绪 论《磁性物理学》是电子信息类专业的一门重要专业基础课，也是当今信息技术的重要基础之一。 该课程涉及以下相关学科： 高等数学 数理方程 量子力学 统计力学 原子物理 电磁场理论 固体物理因此，要求大家具有这几方面的基础，并具有较强的分析、综合与形象和抽象的思维能力。 教学目的：在强调基本理论与基本概念的基础上，用磁学理论解释各种磁现象，阐明有关磁现象的规律， 掌握磁性现象的内在规律及其求解问题的思维方法（包括理论模型与理论计算）。为深入研究磁性材料与器件及电子信息工程打下良好的基础。 参考书籍： 1、北大物理系 《铁磁学》 科学出版社 1976 2、郭贻成《铁磁学》 人民教育处办社 1982 3、戴道生《铁磁学》（上）科学出版社 2000钟文定《铁磁学》（中）科学出版社 2000廖绍彬《铁磁学》（下）科学出版社 2000 4、李荫远，李国栋 《铁氧体物理学》科学出版社 1962 6、姜寿亭 《铁磁性理论》科学出版社 1993 7、都有为 《铁氧体》江苏科学技术出版社 1996 一、磁性物理学（铁磁学）的定义：磁性物理学是研究铁磁性起源（自发磁化）及其在外界因素（e.g.：磁场、温度、应力等）作用下磁性能发生变化的基本规律（技术磁化） ，并利用这些规律来为人类服务（应用磁学）的一门古老而又新兴的学科。 二、基本内容： 1、自发磁化：涉及凝聚态物质磁性的微观机制，要求在原子或电子尺度求解问题，并形成自发磁化理论。 2、技术磁化：属于磁畴理论的范畴，要在磁畴或稍进一步的程度上求解，形成技术磁化理论。 3、应用磁学：研究与应用有关的磁性问题。 具体来说，本书包括： 磁性起源与自发磁化 磁畴理论与技术磁化 磁化过程动力学 磁与光、电、热等的交叉效应 三、磁学发展概况三千多年前，人们就注意到物质的磁性。公元前四世纪我国使用磁石制成司南，即为世界上最早的指南针。《梦溪笔谈》不仅记载了从司南到指南针的发明，还总结了其制作和使用方法。 第一部磁学专著——《论磁石》（英国的吉尔伯特著） 磁性作为一门科学，却是十九世纪前半期开始发展： 证明了通电圆形线圈会产生磁性，同时提出了“分子电流”假说，奠定了磁学的理论基础。 法国 安培 1820年 发现电流的磁效应 建立了磁与电的初步联系 丹麦 奥斯特 1820年 建立铁磁现象的物理模型，奠定了现代铁磁性理论的基础 法国 WEISS 1907年 研究了抗磁性和顺磁性与T的关系 居里 1845年 利用拉莫进动和洛仑兹电子理论对上述两种磁现象进行解释 郎之万 1905年 确定了抗磁性和顺磁性的存在 法拉第 1845年 建立电磁场理论（麦克斯韦方程） 苏格兰 麦克斯韦 发现电磁感应定律， 揭示了电与磁间的内在连系 英国 法拉第 1831年为解释磁性物质的磁性起源，人们提出了各种理论模型，主要有： 1、“分子场”理论模型Weiss提出的 ，可解释磁化曲线及磁化特征，但未解决分子场本质及原子为何有磁矩。 2、“交换作用”模型1928年由海森堡提出，指出自发磁化起源于电子间静电交换作用。 3、局域电子模型与巡游电子模型采用相反的出发点，上述“交换作用”模型理论逐渐分为两个学派：a. 局域电子模型：解释稀土金属及合金的磁性（以实空间的局域电子态为出发点）b . 巡游电子模型：解释3d过渡金属的磁性（以倒空间——波数空间的局域电子态为出发点）二者相互对立又相互补充。 4、“自旋涨落”理论为使上述二模型统一，日本守谷提出“自旋涨落”。对弱铁磁性及反铁磁性金属系统，考虑各自自旋涨落模式间的耦合，同时，自洽地求出自旋涨落，并计入热平衡状态，从而描述弱铁磁性及铁磁性的特征。对于铁磁性的研究，比较成熟的理论——磁畴理论（毕特的粉纹法可证实其存在）。而定量的磁畴理论则是1935年由朗道与里弗西兹建立。但磁畴和畴壁是以假设而引入的，且求解过程中采用的自由能极小原理是在假设形成磁畴结构的限制下应用，故此理论在体系上是不完善的，计算磁畴结构时难以给出精确的结果，故又发展出了“微磁化理论 ”——直接由铁磁体系内磁化矢量方程求解。 四、磁性物理学与技术的关系 磁学的形成与发展和磁性材料技术的发展密切相关.20世纪前期,主要应用于“强电”领域：永磁: 产生磁通铁芯: 电机与变压器50年代出现磁放大器， 即磁性材料非线性特征的应用；用于计算机用铁氧体磁芯与磁记录材料。至此,应用总趋势从电力技术“强电”领域转向计算机与信息技术 “弱电”领域：主要用于电子工业(无线电,通讯设备,家电). 磁性材料广泛应用的物理基础是其具有各种磁效应: 电磁感应效应磁电阻效应 压磁效应 磁光效应 磁热效应 磁共振效应它们反映出磁材受到磁与其他非磁因素(电,光,热,应力等)