《磁性材料基础》课程教学大纲.doc

《磁性材料基础》教学大纲 课程名称：磁性材料基础 课程性质：选修课 《磁性材料基础》是高等院校凝聚态物理专业的一门基础课程。它是从原子的电子结构出发，研究物质的磁性来源，研究制作磁性材料的工艺和研究提高材料磁性能的学科。它与并行讲授的量子力学，磁性物理（选修），固体物理（选修）等课程都有密切联系。它还与IT技术材料，航天技术材料都有密切关系。所以学习和了解《磁性材料基础》，对了解凝聚态物理材料学科的前沿动态有很大帮助。 教学目的 通过《磁性材料基础》的教学，使学生达到下列目的： ①全面地、系统地了解磁性材料的发展历史，掌握描述物质内禀磁性的基本物理量的概念和它们所遵从的规律。能够确定原子磁性电子壳层，并且能够计算它们的原子磁矩。 ②了解《磁性材料》发展史上具有关键作用的某些重大发现和发明，知道这些重大发明过程中的物理思想和实验方法；了解《磁性材料》的发展与其它学科的关系。 ③了解有关《磁性材料》方面的新成就和前沿动态。 教学原则与教学方法 1．教学原则 （1）教师的主导作用与学生的主体作用相协调的原则； （2）知识的传授与能力的培养相协调的原则； （3）理论联系实际的原则； （4）面向全体学生，注重全面发展的原则。 2．教学方法 根据学生的年级特点，灵活多样地采用启发式、模型演示、多媒体教学等多种教学方法，以教师讲授和学生自学为主，讨论为辅的方式，提高教学效果和教学质量，最终达到学生的能力、素质的全面提高。 课程总学时：36学时 其中讲授31学时，讨论5学时，在一个学期内完成。大纲中标有* 符号的是选学内容，不作要求，不占学时。 课程教学内容要点及学时分配 一、磁性材料的发展史（3学时） 本章主要介绍古代人对磁性的认识，近代科学家们对磁现象的研究和上世纪科学家们所研究发明的三代“稀土永磁材料”。讲授的内容主要有以下3个方面： 1. 古代人对磁性的认识 2. 近代科学家们对磁现象的研究 3. 稀土永磁材料的研究 通过本章的教学，要求学生了解磁性材料发展史。 二、静磁现象和电磁现象（6学时） 1. 静磁现象 2. 电磁现象 通过本章的教学，要求学生了解：磁现象在生产活动中的应用。 三、强磁性材料的磁特性（6学时） 1. 基本磁学量的定义 2. 特征曲线和特征量 3. 磁性材料的分类 要求学生重点掌握特征曲线和特征量。 四、物质磁性的来源（12=10+2学时） 1. 过渡元素和稀土元素 2. 原子的电子结构 3. 电子磁矩 4. 原子的磁性电子壳层 5. Friedrich Hund 规则 6. 原子磁矩及其计算 7. 化学键与大块材料的磁矩 8. 交换相互作用与强磁性 要求学生重点掌握磁性电子壳层的确定和原子磁矩的计算。 五、磁性材料的制作与测量（9=6+3学时） 1. 磁性材料的制作 2. 振动样品磁强计与热磁分析 3. X-Ray 衍射谱与晶体结构分析 4. SQUID 与低温测量 5. 磁性能分析 要求学生初步了解磁性材料的制作过程和性能测试步骤。 课程考试与评估 以开卷或闭卷形式考核。教学效果的优劣，以学生成绩是否正态分布为准。 教材和主要教学参考书 1.《铁磁学》，北京大学物理系编，科学出版社，1978年第一版； 2. 苑德福等编，《磁性物理》，高等教育出版社，第二版、第三版，1998年； 3. 刘光华编著《稀土固体材料学》，机械工业出版社，1997.11年第一版。