《磁性物理学》教学大纲关于组织修制定
磁性物理实验指导书讲解
磁性物理实验讲义磁性物理课程组编写电子科技大学微电子与固体电子学院二O一二年九月目录一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1)二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3)三、磁致伸缩系数测量与分析 (6)四、磁化强度测量与分析 (9)五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11)六、磁畴结构分析表征 (12)一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析(一)、实验目的：了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。
(二）、实验原理及方法：一个被磁化的环型试样，当径向宽度比较大时，磁通将集中在半径附近的区域分布较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。
为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。
有效尺寸参数为：有效平均半径r e，有效磁路长度l e，有效横截面积A e，有效体积V e。
矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。
⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=211211lnrrrrre（1）⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=211211ln2rrrrleπ（2）⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2112211lnrrrrhAe（3）eeelAV=（4）其中：r1为环型磁芯的半径，r2为环型磁芯的外半径，h为磁芯高度。
利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。
材料的起始磁导率（iμ）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L）而计算得到。
计算公式如式（5）所示。
20i eeA NLlμμ=（5）其中：μ0为真空磁导率，4π×10-7H ·m -1；N 为线圈匝数。
磁性材料起始磁导率（µi ）的定义式如式（6）所示。
可知，起始磁导率的温度特性依赖于材料磁感应强度（B ）的温度特性，而磁感应强度和磁化强度（M ）之间满足式（7），因此可知，材料起始磁导率的温度特性可反映材料磁化强度的温度特性。
磁性物理学实验教案
（一）磁化强度（M）
我们定义单位体积磁体内磁偶极子具有的磁偶极矩（jm）矢量和称为磁极化强度(J)；单位体积磁体内具有的磁矩（μm）矢量和称为磁化强度(M)，即
磁极化强度①
磁化强度②
二者都是与磁体体积有关的矢量，在数值上相差真空磁导率μ0，物理意义上，都是用来描述磁体被磁化的方向与强度。
或MHC
。BHC表示使B＝0的矫顽力。MHC
表示使M＝0的矫顽力，称为内禀矫顽力。一般地，|BHC| < |MHC|。
如图2所示，当H从正的最大变到负的最大，再回到正的最大时。B-H或M-H形成一条闭合曲线，称为磁滞回线。出现磁滞现象的根本原因在于磁性材料内不可逆磁化过程的存在。磁滞回线包围的面积就是磁化一周材料所损耗的能量。这种磁损耗的大小与材料内的磁化阻力密切相关。
(四)剩磁（Mr、Br）和矫顽力（Hc）
磁性材料作为强磁性物质，对外磁场有明显的响应特性，这种响应特性可以用磁化曲线和磁滞回线来表征。两曲线表征了磁感应强度B或磁化强度M与磁场强度H之间的非线性关系，而这种非线性关系的物理根源是在磁性材料内存在自发磁化。
如图1，图2所示，将磁性材料磁化饱和后，从Bs或Ms状态开始，使磁化场单
图5材料的磁致伸缩系数λ~磁场H关系曲线
磁致伸缩的大小又与外磁场强度大小有关。图5是磁致伸缩 ＝ l/l（即伸长或缩短的大小 l与原长度l之比）与外磁场强度H的关系示意图。在外磁场达到饱和磁化场时，磁致伸缩为一确定值，以 表示，称为磁性材料饱和磁致伸缩系数。不同材料的磁致伸缩系数 也是不同的。 >0称为正磁致伸缩，是指沿磁场方向的长度变化是伸长的。例如Fe的磁致伸缩。 <0称为负磁致伸缩，是指沿着磁场方向上的长度变化是缩短的。例如Ni的磁致伸缩。
2019年最新-磁性物理学课程简介-精选文档
了解物质磁性，已经成为我们从事现代生产， 熟悉现代生活的必要准备，更是我们可以选择的 研究方向。
全球市场： 300亿美元
Global market for magnetic materials the total in 2019 was about 30b$.
20 世纪80～90年代磁学的重大发展
磁 冰 箱 原 型 机
%
B
10
8
6
4
2
0 1975
1980
1985
1990
Äê·Ý
1995
2000
2005
磁冰箱很可能在某一天取代您厨房中的传统电冰箱
June 23, 2019
Modern Magnetic Materials: Principles and Applications
O’Handley 2000年在他的书中写道：美国 来自硅谷的磁性元件产值，已经大于在那里制造 的半导体元件产值，这是磁性元件在信息工业中 地位迅速提高的最好说明。
自旋电子学，其目标是利用电子的自旋属性，而不仅是电 荷属性，带来电子技术领域的革命。 先决条件
自旋极化：
自旋相关散射：
Co
Ni80Fe20
Fe
↑(nm)
5.5
4.6
1.5
↓(nm)
0.6
0.6
2.1
自旋驰豫：达到微米级。作为对比，动量驰豫是纳米级。
（1975－2019）年“Magnetic materials” SCI论文百分数
磁记录密度的提高，磁头灵敏度的提高，大大减小了磁 硬盘的体积，直接推动了计算机体积的减小，计算速度的提 高以及容量的加大。
物理磁学教案
物理磁学教案
本文将为大家介绍一份高中物理课程中的物理磁学教案。
物理磁学是高中物理学习中的一个重要分支，通过学习此教案可以帮助学生更好地理解物理磁学的基础概念和实验，提高其学习效果。
一、知识点概述
本节对物理磁学的基础概念进行介绍。
包括磁荷、磁场、磁感应强度以及洛仑兹力等概念。
通过图示和例题，让学生更清晰地掌握这些概念。
二、实验环节
本节通过实验的方式帮助学生更好地理解物理磁学的基本原理。
提供目标、步骤和实验记录表等内容，包括有关磁场强度和洛伦兹力的实验。
学生可以通过实验感受到物理磁学在实际应用中的重要性。
三、答案解析
本节提供实验答案和解析，学生可以通过对比自己的实验结果来检验自己的理解情况，并吸收老师提供的一些技巧。
四、应用拓展
本节提供一些物理磁学的应用案例，帮助学生更好地掌握知识点，并了解物理磁学在实际生活和工程中的应用。
旨在引起学生对物理学科的兴趣和思考。
五、课后习题
通过课后习题来提高学生对所学内容的掌握情况。
习题包括选择题和计算题，可以检测学生对所学内容的理解和掌握水平。
六、教学反思
本节主要对教学过程进行总结和反思，以便不断完善教学方法，提高教学效果。
同时可以为今后的相似教学提供借鉴。
总结：通过这份物理磁学教案的学习，学生将会更好地掌握物理磁学的基础概念和实验操作，准确理解物理磁学的应用场景和方法。
同时学生也可以运用此教案提高应用能力和思考能力，有利于学生在高中物理课程中的学习。
磁性物理学课程简介-文档资料
纳米晶软磁材料 1986年 Grunberg 发现Fe/Cr/Fe 三明治结构中Cr适当厚度产生 反铁磁耦合。 1988年 Baibich、Fert等发现(Fe/Cr)多层膜的巨磁电阻效应。 1994年 Jin等在LaCaMnO3中发现了庞磁电阻（CMR）效应。 2019年 T.Miyazaki发现隧道磁电阻（TMR）效应 1993年 理论表明纳米级的软磁和硬磁颗粒复合将综合软磁 Ms 高，硬磁 Hc 高的优点获得磁能级比现有最好NdFeB高一倍的新型 纳米硬磁材料。
自旋驰豫：达到微米级。作为对比，动量驰豫是纳米级。
370篇
（1975－2019）年“Magnetic materials” SCI论文百分数
据Web of Science检索（1975－2019）年间，共发表”Magnetic materials”论文3874篇， 分布如图，“Magnetism” 论文12813篇。
磁性的应用
几乎遍及人类生产、 生活的各个领域。
磁性在家用电器中的应用
扬声器；小型电机； 磁带；磁头；磁密 封圈；天线；偏转 磁芯等。
见章综书P154
现代汽车需要使用几十 个小型永磁电动机和其 它磁控机械元件。
No Image
The number of magnets in the family car has increased from one in the 1950's to over thirty today.
《磁性物理学》课程简介
什么是磁性？物质在非均匀磁场中受到作用。
磁性是物质的基本属性之一。 磁性的应用，特别在近一百多年中，已经深入到人类生活、 生产等各个方面。 在科学研究中，磁性不仅作为内容，也作为手段。自旋电 子学是二十一世纪初最为科技界关注和最有前途的研究方向之 一。 磁性物理课主要介绍凝聚态物质各种磁性的形成机理及宏 观表现，磁有序的各种理论，外磁场作用下磁性物质内部的相 互作用过程以及磁性应用的相关问题。 该课程为本科生应用物理专业固体物理课之后的选修专业 课，授课52学时，计3个学分。
磁性物理学课件一讲义
40 r d cos / 2 r d cos / 2
md
40r2
cos
jm
40r2
cos
H (电场强度 E)
Hr H r410 2jm rc3 os
H 1 r H 410 jmr s3in
特例： =0， H =0, H rjm/2 0r3H =/2， H r =0, H jm/4 0r3H
磁性物理学 综述，绪论
王登京
极 地 光
一、磁学与磁性材料的发展史
蚩示是兵蚩於帝指 尤四作士尤涿。南 。方指皆作鹿與車
，南迷大之蚩起 遂車，霧野尤於 擒以於，，戰黃
也南人鬼 。，取谷 」為玉子
其，云 不必： 惑載「
司鄭
‧ ‧
晋 《 古 今 注 》
（《
梁宋
沈書
約禮
撰 ）
志 》
其之余常缀新坠可水南
3. 交换作用模型：
4. 局域电子模型和巡游电子模型：
5. 自旋涨落理论：
当前磁学发展的一些方向：
1、新一代永磁材料研究； 2、新型磁记录材料研究； 3、生物磁性研究； 4、超微结构领域磁性研究 5、磁电子学
二、学习内容和研究方法
目的：初步掌握磁学的基本知识；理解各类
物质磁性的起源和微观机理；理解强磁性物质 有关的永磁现象，磁结构及其相关理论；了解 磁性在现代技术中的应用，提高物质磁性的途 径。为开发新型磁性材料打下良好的基础。
需要基础和相关领域知识： 电磁学，原子物理学，量子力学，热力学和统计物理，固体物理
参考书： 磁性物理 宛德福 编
铁磁学（上、中册）戴道声等 编 铁磁性物理 近角聪信 编 Modern magnetic materials Robert C. O’Handley
小学物理教学设计方案：磁性和磁场
汇报人：XX
2024-01-22
目录
• 课程介绍与目标 • 教学内容与方法 • 学生活动设计 • 评价与反馈机制建立 • 拓展延伸活动安排 • 总结回顾与展望未来
01
课程介绍与目标
磁性与磁场基本概念
01
02
03
磁性
物质具有吸引铁、钴、镍 等物质的性质。
磁场
磁体周围存在的一种特殊 物质，它对放入其中的磁 体产生力的作用。
教具
条形磁铁、蹄形磁铁、指南针、铁屑、细线等。
多媒体资源
磁性演示动画、磁场分布图等。
02
教学内容与方法
磁性现象及原理阐述
磁性现象介绍
通过实例引入磁性现象， 如磁铁吸引铁钉、指南针 指向等，让学生初步了解 磁性的表现。
磁性的本质
阐述磁性的本质，即物体 内部微观粒子的自旋和轨 道运动产生的磁场，以及 磁矩的概念。
实验教学：观察磁体间相互作用
实验目的
通过观察磁体间的相互作用，加 深对磁性和磁场性质的理解。
实验器材
准备条形磁铁、蹄形磁铁、小磁 针、铁屑等实验器材。
实验教学：观察磁体间相互作用
实验步骤 1. 将条形磁铁或蹄形磁铁放在桌子上，在其周围撒上铁屑；
2. 轻敲桌子，观察铁屑的分布情况；
实验教学：观察磁体间相互作用
3. 在磁铁的不同位置放置小磁针，观 察小磁针的指向；
实验结论：根据实验结果，总结归纳 出磁体间的相互作用规律，以及磁场 对放入其中的其他磁体的作用特点。
4. 改变磁铁间的距离和相对位置，重 复上述实验步骤。
03
学生活动设计
小组合作探究：制作简易指南针
• 活动目标：通过小组合作，让学生了解指南针的工作原理，并 动手制作简易指南针，培养学生的动手实践能力和团队协作精 神。
磁性物理学课程简介
所谓“巨磁电阻”效应，是指磁性材料的电阻率在 有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化 的现象。根据这一效应开发的小型大容量计算机硬 盘已得到广泛应用。
瑞典斯德科尔摩皇家科学院发布的颁奖声明称，艾尔伯费尔和皮特-克鲁伯格1988年各自独立发现了一种全新的物理 效应-巨磁电阻效应，即一个微弱的磁场变化可以在巨磁电阻 系统中产生很大的电阻变化。该系统非常有助于从硬盘中读 取数据，因为机器在读取数据时必须把用磁记录的信息转换成 电流。随着这项发现公布，一些研究者和工程师开始在制作读 取头中加以应用，1997年首个应用巨磁电阻效应的读取头研 制成功，很快成为标准技术，即便今天最新的读取技术也均 由巨磁电阻效应发展而来。 众所周知，硬盘能够存储包括音乐在内的信息，这些信息 被存在微小的磁化区，信息则通过记录磁场变化的读取器取出。 硬盘越小，各个磁化区的面积也越小，磁化的程度也越弱。因 此如果欲在一张硬盘中存储更多信息，就需要更为灵敏的读取 器。基于巨磁电阻效应原理制成的读取器，可以将细小的磁 场变化转换成不同的电阻，使读取器产生不同的电流，而电 流是读取器的信号。
M.Baibich ,J.Broto, A.Fert ….等9人:
Grunberg
Phys.Rev.Letter 61,2472(1988)
Phys.Rev.Letter 57,2442(1986)
艾尔伯-费尔1938年3月7日出生于法国的卡尔卡松，已婚 并有两个孩子。1962年，费尔在巴黎高等师范学院获数学和 物理硕士学位。1970年，费尔从巴黎第十一大学获物理学博 士学位。2004年当选法国科学院院士。 艾尔伯-费尔目前为巴黎第十一大学物理学教授。费尔从 1970年到1995年一直在巴黎第十一大学固体物理实验室工作。 后任研究小组组长。1995年至今则担任国家科学研究中心Thales 集团联合物理小组科学主管。1988年，费尔发现巨磁 电阻效应，同时他对自旋电子学作出过许多贡献。 费尔在获得诺贝尔奖之前已经取得多种奖项，包括1994 年获美国物理学会颁发的新材料国际奖，1997年获欧洲物理 协会颁发的欧洲物理学大奖，以及2003年获法国国家科学研 究中心金奖。(关新)
物理磁学与磁感应定律分析教学教案
讨论法：引导学生讨论磁学现象和问题
练习法：布置习题，巩固学生对磁学知识的理解和掌握
问题引导：通过提出问题，引导学生思考磁感应定律
实验演示：通过实验演示磁感应定律，让学生直观理解
动画模拟：利用动画模拟磁感应现象，增强学生理解
实例分析：通过分析实际生活中的磁感应现象，加深学生对磁感应定律的理解
利用多媒体教学软件，如PowerPoint、Flash等，制作生动形象的课件。
教学过程中，应注重与学生的互动，及时了解学生的学习情况，并根据学生的反馈进行调整。
教学过程中，应注重引导学生思考，激发学生的兴趣和求知欲。
加强师生互动，及时解答学生在学习过程中遇到的问题
设计有趣的课堂活动，提高学生的学习兴趣和参与度
采用多媒体教学手段，生动展示磁感应现象
增加实验环节，让学生通过实践理解磁感应定律
作业完成情况评价：检查学生的作业完成情况和质量
测试成绩评价：通过测试成绩评估学生的学习效果
制定评价标准：明确评价目标和内容，制定科学合理的评价标准
实施评价：根据评价标准对学生的学习情况进行评价
反馈结果：将评价结果及时反馈给学生，帮助他们了解自己的学习情况
改进教学：根据反馈结果调整教学策略和方法，提高教学质量
添加标题
磁极：磁极的定义、性质和分类
添加标题
磁学实验：磁学实验的目的、原理和操作方法
添加标题
磁性现象：磁性现象的种类和特点
磁感应定律的定义和公式
磁感应定律的应用实例
磁感应定律与电磁感应的关系
磁感应强度的计算方法
磁感应定律在物理学中的地位和意义
单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提炼
a. 连接电路，使电流通过导线b. 观察电流计的指针偏转情况c. 改变磁铁的位置和方向，观察电流计指针的变化
物理学中的磁学高中一年级物理科目教案
物理学中的磁学高中一年级物理科目教案引言：磁学是物理学中的一门重要学科，它研究磁场的产生、性质和相互作用。
在高中一年级的物理科目中，磁学作为其中一部分内容，对学生的物理素养和科学思维的培养具有重要作用。
本教案旨在为高中一年级物理教师提供教学参考，以帮助学生全面理解和掌握磁学的基础知识。
一、教学目标1. 了解磁学的基本概念、磁场的产生和磁力的作用。
2. 理解磁场在磁铁中的表现形式和磁力线的基本特征。
3. 掌握安培定则、左手定则等磁场与电流相互作用的规律。
4. 能够应用磁学相关知识解决简单的实际问题。
二、教学内容1. 磁学基础知识的讲解：a. 磁学的定义和研究对象。
b. 磁体的分类和磁体的磁性特征。
c. 磁场的本质和磁场的产生方式。
2. 磁场特性的探究：a. 磁力线的定义和表示方法。
b. 磁力线的性质和运动规律。
c. 磁性材料在磁场中的表现。
3. 磁场与电流的相互作用：a. 安培定则和左手定则的引入。
b. 电流导线在磁场中的受力和受力方向的确定。
c. 电磁铁的原理和应用。
4. 磁学知识的应用实例：a. 电磁感应的基本原理和应用。
b. 磁力与力的平衡问题的解决思路。
三、教学方法1. 板书讲解法：通过精细的板书图示，将磁场的概念、磁力线的特征及其在磁性材料中的展现、安培定则、左手定则等知识点清晰地呈现给学生。
2. 实验探究法：引导学生通过简单的实验，观察磁场的产生和磁力的作用，巩固对磁学相关概念的理解和掌握。
3. 提问引导法：通过提问，激发学生的思考和讨论，帮助他们深入理解磁学知识，培养科学思维和解决问题的能力。
四、教学步骤1. 导入阶段：a. 调动学生的学习兴趣，通过观察磁场的实例，激发学生对磁学的思考。
b. 引导学生思考磁学的应用领域和意义。
2. 知识讲解阶段：a. 介绍磁学的基本概念和研究对象。
b. 解释磁性材料在磁场中的表现形式，如吸铁石的吸引力等。
c. 通过实验或图示，演示磁力线的表示方法和特点。
“磁性物理”课程体系构建与实践探索
“磁性物理”课程体系构建与实践探索磁性物理是物理学中的一个重要分支，研究磁性材料的性质和相互作用。
磁性物理的研究不仅有助于我们深入了解磁性现象背后的基本原理，也对磁性材料在科学研究和工程应用中的发展具有重要意义。
为了构建一门完整的磁性物理课程体系，并能够通过实践探索来加深学生对磁性物理的理解，我们需要以下几个方面的内容。
磁性物理课程的构建需要包括基础理论知识的讲解。
这包括磁场的基本概念与性质、磁矩的起源与性质、磁性材料的分类与特性等内容。
学生需要了解磁性的基本原理以及磁性物质的基本特性，这对进一步学习和研究磁性物理非常重要。
磁性物理课程还应该涵盖一些经典的磁性材料研究的经验和成果。
铁磁材料的磁化过程、磁化翻转和磁性畴的形成等。
学生可以通过对这些经典案例的学习，更好地理解磁性物质的行为，并且能够将理论知识应用到实际问题中。
磁性物理课程还应该覆盖一些新兴磁性材料的研究成果。
自旋电子学和磁性纳米材料等前沿领域的研究进展。
学生将通过对这些新领域的学习，了解到磁性物质在现代科技和工程应用中的巨大潜力和广泛应用领域。
为了加深学生对磁性物理的理解，实践探索是非常重要的一环。
可以设计一些实验或者实践活动，让学生亲自操作和观察磁性物质的实际行为。
通过测量不同磁性材料的磁化曲线，或者观察磁性颗粒在磁场中的排列和运动等。
这样不仅可以让学生加深对磁性物理的理解，还能够培养他们的实践能力和科学思维。
磁性物理课程体系的构建与实践探索是一项综合性的任务。
需要将基础理论知识与应用案例结合起来，让学生在理论学习的基础上加强实践操作和观察分析能力。
只有这样，才能让学生真正理解并应用磁性物理知识，为未来的科学研究和工程实践做出贡献。
“磁性物理”课程体系构建与实践探索
“磁性物理”课程体系构建与实践探索磁性物理”是物理学中的一个重要分支，它研究物质的磁性及其相关现象。
随着科学技术的不断发展，磁性物理在材料科学、电子信息、生物医学等领域中都有着广泛的应用。
“磁性物理”课程的体系构建及实践探索显得尤为重要。
一、课程体系构建1. 课程目标磁性物理课程的目标是使学生掌握磁性物质的基本概念与基本原理，了解磁性物质的性质与特点，掌握磁性物质的应用前景及其在科学研究和工程中的重要性。
2. 课程内容（1）磁性物质的基本概念与基本原理磁性物质的基本概念包括磁性、铁磁性、反铁磁性、顺磁性和抗磁性等；磁性物质的基本原理包括磁跃移、自发磁化、顺磁性质和铁磁性质等。
（2）磁性物质的性质与特点磁性物质的性质包括磁化曲线、磁化强度、磁化率、磁导率等；磁性物质的特点包括磁性的来源、磁性能的分类、磁性的测量方法等。
（3）磁性物质的应用前景及其在科学研究和工程中的重要性磁性物质在电子信息、生物医学、磁记录、磁传感器、磁医学及磁控制等领域有着广泛的应用前景，对科学研究和工程技术有着重要的意义。
3. 教学方法通过理论讲授、实验操作、案例分析、科研讨论等多种教学方法，引导学生主动思考、探索问题，培养学生的专业素养和实践能力。
4. 教学手段利用多媒体教学、实验仪器展示、科研成果展示等教学手段，增强学生对课程内容的理解和掌握，提高课程的教学效果。
5. 实践环节设置实验探究、科研讨论、学科竞赛等实践环节，培养学生动手能力、创新能力和团队合作精神。
二、实践探索通过对磁性物理课程的内容、教学方法、教学手段和实践环节进行改革，提高课程的针对性、灵活性和实用性，使课程更加贴近实际应用需求。
2. 教学资源共享建立教学资源共享平台，促进教师之间的教学资源共享和教学经验交流，提高教学质量和效益。
3. 创新实践鼓励学生参与科研项目、学科竞赛等创新实践活动，培养学生的创新意识和创新能力，提高学生的综合素质和竞争力。
4. 职业指导加强对学生的职业规划和职业指导，帮助学生了解磁性物理领域的最新发展动态和就业前景，引导学生树立正确的就业观念和职业目标。
“磁性物理”课程体系构建与实践探索
“磁性物理”课程体系构建与实践探索磁性物理是物理学的一个重要分支，研究磁性物质的性质、现象和规律。
随着科学技术的不断发展，磁性物理在材料科学、电子工程、信息技术等领域都有着广泛的应用。
为了培养具有磁性物理研究和应用能力的专业人才，各高校纷纷开设了磁性物理相关课程，并且进行了一系列体系构建与实践探索。
本文将通过系统的分析与总结，探讨磁性物理课程体系构建与实践探索的相关问题，旨在为磁性物理教学提供一定的借鉴和参考。
一、磁性物理课程体系构建1.课程设置磁性物理课程设置应该以学科的核心内容为主线，兼顾学科发展的前沿研究和应用领域。
课程设置应包括磁性物质的基本性质和现象、磁性材料的制备与表征、磁性理论与模型以及磁性材料在电子、通信、电机等领域的应用。
通过这些课程设置，能够帮助学生全面了解磁性物理领域的知识，同时激发学生的学习兴趣。
2.实验教学磁性物理是一门应用性很强的学科，实验教学在其中尤为重要。
实验教学可以帮助学生巩固理论知识，培养实验操作能力和科学研究精神。
在磁性物理实验教学中，可以设置磁化曲线测量、磁滞回线测量、磁化力研究等实验内容，通过这些实验来让学生深入理解磁性物质的基本性质和表征方法。
3.课程整合在进行磁性物理课程体系构建时，可以考虑将磁性物理与其他相关学科进行整合，比如材料物理、电磁学、固体物理等。
通过与其他学科的整合，可以促进知识的交叉融合，培养学生的综合素质和创新能力。
二、磁性物理课程实践探索在进行磁性物理课程实践探索时，需要关注以下几个方面的内容。
1.教学方法磁性物理课程的教学方法应注重启发式教学和案例教学。
通过启发式教学，能够激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。
案例教学可以帮助学生将理论知识与实际应用相结合，促进知识的深入理解。
2.实践能力培养磁性物理课程实践探索应该注重培养学生的实践能力。
可以设置一些与磁性物理相关的实践项目，比如磁性材料的制备与表征、磁性元件的制作与测试等。
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《磁性物理学》教学大纲
Magnetism in Physics
课程代码： M102105
总学时：（理论+实验）56+12 学分：4
课程性质：专业方向课课程类别：必修
先修课程：普通物理、理论物理、固体物理面向专业：应用物理学
开课学科：凝聚态物理学开课二级学院：理学院
执笔：崔玉建审校：焦志伟
一、课程的地位与任务
本课程是应用物理专业的专业方向基础课。
主要介绍磁现象和规律、磁性起源及自发磁化理论、铁磁体内的能量、磁畴和技术磁化、铁磁物质在交变场作用下的磁化特性、各种磁物理效应和磁性材料的应用。
以此作为学习其它专业方向课的基础。
二、课程主要内容与基本要求
第一章
1、熟练掌握各基本磁学量的物理概念及其相互关系；理解磁化曲线和磁滞回线。
2、掌握磁体中静磁能的概念，理解退磁场的概念，理解简单几何形状磁体退磁因子的计算方法；会进行磁滞回线的退磁修正。
3、了解磁路的简单概念。
实践环节：了解磁场、磁感应强度的测量方法。
第二章
1、理解洪特定则，会计算原子或离子的磁矩。
2、了解轨道角动量淬灭的条件。
3、了解晶体的能带理论对金属磁矩的解释。
第三章
1、掌握顺磁物质的基本物理特性，理解朗之万的经典和量子理论顺磁性理论；
2、掌握铁磁物质的基本物理特性，理解奈尔的铁磁学理论，理解居里温度与分子场系数的关系；理解海森堡铁磁学理论的基本概念；分子场系数、居里温度与交换积分常数的关系；物质出现铁磁与反铁磁的条件。
了解贝斯统计理论和自旋波理论。
3、掌握反铁磁性和亚铁磁性的基本物理特性；理解分子场理论对反铁磁和亚铁磁性的唯象理论处理；理解超交换作用的基本概念。
4、掌握铁氧体的结构、磁矩和磁特性。
实践环节：了解铁氧体的制备方法和磁性的测量方法。
第四章
1、掌握常见的磁性材料的磁晶各向异性，掌握单轴晶体和立方晶体的各向异性能的计算；了解磁晶各向异性场的概念；了解产生磁晶各向异性的机理；了解磁性材料的其它几种各向异性；了解磁晶各向异性性能的测量方法。
2、掌握磁致伸缩的基本概念；掌握立方晶体的磁致伸缩公式；了解
单轴晶体的磁致伸缩的公式；了解磁致伸缩的物理根源。
3、掌握磁弹性能的物理概念及几种简单情况下的计算方法；理解磁弹性能的物理意义。
第五章
1、理解铁磁体中的退磁能是形成磁畴的原动力；对磁畴、畴壁有清晰的物理概念。
2、理解畴壁形成原理，壁内原子磁矩取向规律以及畴壁的厚度和能量的简单计算。
3、了解各种类型的磁畴结构，掌握运用平衡条件求解磁畴结构的方法。
4、了解微粒、薄膜磁体的磁畴结构及其应用。
实践环节：磁畴的观察
第六章
1、理解磁化、反磁化过程，理解畴壁位移起始磁导率，转动磁化起始
磁导率和矫顽力的计算。
2、理解不可逆磁化过程的分析和反磁化过程的计算。
第七章
1、了解铁磁物质在交流磁场作用下的动态特性，掌握各种损耗的计算方法。
2、了解畴壁的动态方程和畴壁的自然共振，掌握??， ???随频率ｆ变化的关系曲线。
第八章
1、掌握软磁铁氧体磁性材料的制备方法和测量方法。
2、掌握永磁铁氧体磁性材料的制备方法和测量方法。
实践环节：磁性材料的制备方法和测量。
第九章
1、了解铁磁体中磁阻效应、磁热效应、霍尔效应、磁光效应及其起源；
2、理解解磁性材料的使用范围和基本特点。
实践环节：了解磁阻效应、磁热效应、霍尔效应、磁光效应。
本课程要求完成课外习题20－30道。
三、课程教学学时安排
四、考核方法及成绩评定
1、考核类别：考试
2、考核形式：闭卷
3、成绩评定：百分制，平时成绩20％，期末考试成绩80％
五、推荐教材
《铁磁性物理》近用聪信（日）着，葛世慧译，兰州大学出版社；2002年7月。
《磁学基础与磁性材料》，严密，彭晓领编着，浙江大学出版社，2006年4月。
六、主要参考书
1、Modern Magnetic Materials Principles and Applications，Robert C, O’handley, by John wiley＆Sons, Inc. 2000。
2、《磁性物理学》，宛德福编，电子工业出版社，1994年11月
3、《铁磁学》，北京大学物理系铁磁学编写组，1976年3月。