Wstęp do fizyki magnetyzmu

monograficzne

elektrodynamika (na poziomie równań Maxwell'a); mechanika kwantowa

Zajęcia sugerowane do zaliczenia przed wykładem:

Wstęp do optyki i fizyki ciała stałego.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Fizyka II- elektryczność i magnetyzm, Mechanika kwantowa I.

w sali

Wykład ma zapoznać studentów z zagadnieniami stanowiącymi podstawę zagadnień współczesnego magnetyzmu. Zakłada się, że po wysłuchaniu wykładu student będzie mógł poruszać się po aktualnej literaturze z dziedziny magnetyzmu.

Celem wykładu jest przedstawienie podstaw fizyki magnetyzmu. Omówione zostaną: podstawowe wielkości magnetyczne, natura magnetyzmu, magnetyzm izolowanych jonów oraz kolektywne własności układów oddziałujących centrów magnetycznych. W odróżnieniu od klasycznego kursu elektrodynamiki nacisk położony będzie na mikroskopowe zjawiska i mechanizmy prowadzące do magnetyzmu materii, w szczególności kryształów.

Program:

Podstawowe wielkości magnetyczne.

Termodynamika magnetyzmu.

Idealne, nieoddziałujące momenty magnetyczne (spiny).

Swobodne jony i atomy.

Pole krystaliczne i efektywne spiny.

Oddziaływanie między jonami magnetycznymi.

Porządek magnetyczny dalekiego zasięgu (układy ferro- i antyferromagnetyczne).

Faza paramagnetyczna układów oddziałujących.

Faza ferromagnetyczna.

Domeny ferromagnetyczne.

Szkła spinowe.

Półprzewodniki magnetyczne i półmagnetyczne.

Wykład adresowany jest do studentów nie posiadających prawie żadnej wiedzy wiedzy z dziedziny magnetyzmu.

Wymagana jest jedynie znajomość elektrodynamiki na poziomie równań Maxwella i mechaniki kwantowej. Wykład ma zapoznać studentów z zagadnieniami stanowiącymi podstawę zagadnień współczesnego magnetyzmu. Zakłada się, że po wysłuchaniu wykładu student będzie mógł poruszać się po aktualnej literaturze z dziedziny magnetyzmu.

C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego.

A.H. Morrish, Fizyczne podstawy magnetyzmu.

S.Blundell, Magnetism in Condensed Matter

R.M. White, Kwantowa teoria magnetyzmu.

D.C. Mattis, Theory of magnetism.

Wykład ma zapoznać studentów z zagadnieniami stanowiącymi podstawę zagadnień współczesnego magnetyzmu. Po wysłuchaniu wykładu student będzie mógł poruszać się po aktualnej literaturze z dziedziny magnetyzmu.

Student, który zda egzamin bardzo dobrze będzie posiadał znajomość wszystkich zagadnień wyszczególnionych w programie wykładu. Każdy student, który zda egzamin będzie posiadał umiejętność analizy danych doświadczalnych w oparciu o podstawowe modele teoretyczna (w tym Brillouina, Pola Średniego i Stonera-Wohlfartha), rozróżnienia układów nieoddziałujących (paramagnetyków) i oddziałujących (w tym ferromagnetyki i antferromagnetyki); będzie znał podstawowe mechanizmy oddziaływania między momentami magnetycznymi.

obecność obowiązkowa (maksymalna liczba nieobecności podlegających usprawiedliwieniu: 3)

egzamin ustny

nie