《磁性物理》课程教学大纲.doc

《磁性物理》教学大纲 课程名称：磁性物理 课程性质：任意选修课 教学目的和教学要求 磁性是物质基本属性之一，其应用和研究涉及各个领域。开展物质磁性的研究是物理学中固体物理学课程的基础科目之一。磁性物理着重讲述物质的各种磁性和其应用的原理。 作为固体物理系列选修课之一，通过本课程的学习以达到如下目的和要求：对物质磁性给出的简单明了的模型描述有所理解。掌握对物质磁性适当的理论处理方法。注重理论和实验之间的相互促进关系，并不要求理论的严格性。 教学原则和教学方法 磁性物理是在学完固体物理学基础知识之后，作为一个专题课来讲述。不设习题课。在教学中应注意阐明基本概念和物理图象以及分析问题的思路。加入适当的习题有利于学生加深对内容的理解和对具体知识的掌握。安排有关物质性测量的实验题目，使学生得到必要的实验训练． 课程总课时：36学时 考试和成绩评估：通过考试和学生平时作业，综合给出学生成绩。 教学内容与学时分配 绪 论 （１学时） 研究对象，发展简介，在物理学中的地位． 一、　物质的磁性（5学时） １、磁性的唯象描述 麦氏方程，米氏定律，安培学说，磁化强度，磁化率，磁化功，退磁因子。 ２、磁化热力学 磁热效应，比热。 ３、磁矩的原子理论 磁矩，轨道磁矩，自旋磁矩，罗素－桑德斯耦合，洪德法则，核磁矩。 二、抗磁性和顺磁性（6学时） １、抗磁性 抗磁性的经典电动力学理论，抗磁性物质。 ２、顺磁性 顺磁性的半经典理论，居里定律，顺磁性质。 ３、原子磁性的量子力学理论 磁性的单粒子量子力学结果，给出经典极限结果。 三、铁磁性 ，反铁磁性，亚铁磁性（14学时） １、铁磁性的唯象理论（外斯理论） ２、交换作用 氢分子的交换作用能，交换哈密顿量。 ３、自旋波理论 自旋波的产生及传播，低温自发磁化与温度的关系。 4、反铁磁性 定域分子场，反铁磁性唯象结果。 5、亚铁磁性 亚铁磁性唯象结果，自发磁化与温度的关系。 四、技术磁化过程（6学时） １、磁畴和畴壁 畴结构的观察，磁畴形成。 ２、铁磁体中各种相关能的表述 交换能，磁晶各向异性能，各向异性等效场，静磁能，磁致伸缩和磁弹性能。 ３、畴壁性质和畴结构 畴壁类与磁畴结构。 ４、磁化过程 磁化概念，可逆磁化，不可逆磁化，趋近饱和定律。 五、反磁化过程（４学时） １、引 言 反磁化过程。 ２、矫顽力 （１）畴壁不可逆移动决定的矫顽力； （２）磁矩不可逆转动决定的矫顽力； （３）反磁化核的形成和大小决定的矫顽力。 主要参考书目 1、方俊鑫，《固体物理学》(下)，上海科学技术出版社，1991年； 2、基特尔，《固体物理导论》，科学出版社，1979年； 3、近角聪信《磁性体手册（上，中）》，冶金工业出版社，1985年； 4、戴道生，钟文定《铁磁学（上册），（中册）》，科学出版社，1992年； 　　5、松林，《磁性物理》，内蒙师范大学教材科，1992年。