铁磁学教学大纲
《电工基础教案》——铁磁材料的性能磁路欧姆定律教案
铁磁材料的性能磁路欧姆定律教案与自然界一些事物和现象的联系，满足学生渴望获取新知识的需求。
教学过程备注提出学习任务导入新课：列举电磁铁在现实生活中的应用，提出问题：怎样选择磁铁来增强磁铁的性能？任务：在课前请同学通过网络去获知有关的知识。
一、课程概述1、本节研究对象---铁磁材料（1）铁磁物质的磁化（2）铁磁材料的分类（3）磁路欧姆定律2、本课程性质、内容及地位本课程是电子电工类应用专业的一门理论和实践相结合的必修课，其任务是使学生掌握电气技术人员所必须具备的电工基本理论、分析计算的基本方法以及一些基本的实践操作技能，为学生后续学习电子技术基础、维修电工技能训练打下坚实基础。
通过本节的学习，可以让学生更加深入地掌握有关交流电的知识，是进一步学习更复杂内容的基础。
3、本课程学习方法本课程是一门理论和实践性很强的专业基础课，为实现培养目标安排学生边学边做，在做中学、学中做，由简到繁，由浅入深，先直流后交流，按照循序渐进的原则培养学生的综合应用能力。
二、讲授新课1、铁磁物质的磁化磁化：使原来没有磁性的物质具有磁性的过程称为磁化。
只有铁磁材料才能被磁化，而非铁磁性材料是不能被磁化的。
这是因为铁磁物质可以看作由许多被称为磁畴的小磁体所组成。
磁化曲线：当一个线圈的结构、形状、匝数都已确定时,线圈中的磁通Φ随电流I 变化的规律可用Φ—I曲线来表示,称为磁化曲线。
它反映了铁心的磁化过程。
通过问题提出，提起学生的学习兴趣，使学生对磁铁有进一步认识磁化曲线的特点：1、曲线Oa段较为陡峭，Φ随I近似成正比增加。
2、b点以后的部分近似平坦，这表明即使再增大线圈中的电流I，Φ也已近似不变了，铁心磁化到这种程度称为磁饱和。
3、a点到b点是一段弯曲的部分，称为曲线的膝部。
这表明从未饱和到饱和是逐步过渡的。
磁铁的作用：各种电器的线圈中，一般都装有铁心以获得较强的磁场。
电器中的工作磁通一般选在磁化曲线的膝部。
为了尽可能增强线圈中的磁场，还常将铁心制成闭合的形状,使磁感线沿铁心构成回路。
电子科技大学铁磁学
其中 而
B J (y ) 2 2 J J 1 C2 2 J o J 1 y t2 1 J h C2 y J o t ( 2 ) h
y Jk J g B T H m Jk J g B TM (T )(3 )
当T－>0时，y—> ∞,BJ(y)－>1,代
入(1)式 M (T 0 ) nJJ g B M (0 )
有磁矩的。如加上外磁场，则在磁场方向会有一总磁
矩M’，设： M’=ngJJμBB(y) 此时y中所包含的磁场是外磁场与分子场之和。（因为
考虑了原子磁矩之间的相互作用以后，只要物体内出
现总磁矩，便有一个分子场）即：
y Jk J g B T (H 外 .＋ H m ) Jk J g B T (H 外 ＋ M ')..8 )...23 .(
强的分子场，使原子磁矩有序排列形成自发磁化，这种自 发磁化又局限在一个个被称为磁畴的小区域（10-3—10-5cm) 中。由于物体存在许多这样的小区域，各个小区域的自发 磁化方向又不尽相同,因此在无外加磁场时它们互相抵消， 而显示不出宏观磁性。
1.磁化强度与外磁场强度和温度的关系实验
铁磁物质在很低的外磁场（H~10Oe或103A/m）下就
特点：可只解决目前的现象，而不去追究这些现象的 微观本质。
.
17
19世纪70s初，在实验上 正确地测量出铁磁物质的磁 化曲线。
对其磁化曲线的解释，最 早由罗津格和Weiss于20世纪 初提出。建立于两点假设基 础上：分子场和磁畴。 =>“分子场”理论 =>现代铁 磁性理论的基础。
理现 论代
铁
自发磁化理论
其中
yJgJB kT
Hm
此式也是一条直线，其斜率与（5）式相同，相当于将
《磁性材料与器件》课程教学大纲
《磁性材料与器件》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：磁性材料与器件英文名称：Magnetic Materials and devices二、课程代码及性质专业选修课程三、学时与学分总学时：32学分：2四、先修课程《大学物理》、《材料科学基础》、《固体物理》、《量子力学》五、授课对象本课程面向功能材料专业学生开设六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程是功能材料专业的选修课之一，其教学目的包括：1、掌握了用于解决功能材料领域复杂问题的磁学基础知识。
并能够应用相关基本原理，识别、表达、结合文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论。
2、掌握磁性功能材料的合成与制备技术的原理及特点，能够采用科学方法，具备合理设计制备功能材料的复杂实验、开展科学研究的能力。
3、了解磁性材料的技术前沿和发展趋势，正确认识该技术领域在社会经济发展中所起的作用。
了解磁性材料与器件问题的特征，掌握解决复杂工程问题的设计方法。
4、掌握文献检索、资料查询、现代网络搜索工具的使用方法。
能够应用现代工具撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。
七、教学重点与难点：课程重点：（1）本课程首先重点介绍磁性的起源，并针对铁磁性材料，介绍其技术磁化手段。
（2）在了解磁性及技术磁化相关物理理论知识的基础上，重点学习不同磁性材料（包括软磁材料，永磁材料，磁记录材料及其他功能磁性材料等）的制备方法，性能调控（饱和磁化，剩余磁化及矫顽力等）及相关应用。
（3）重点学习的章节内容包括：第2章“物质的磁性”（6学时）第3章“技术磁化”（6学时）、第4章“软磁材料”（3学时）、第5章“永磁材料”（3学时）。
第5章“磁记录材料”（4学时）课程难点：（1）通过本课程的学习，充分理解顺磁性，抗磁性，铁磁性，亚铁磁性，反铁磁性的差异。
系统掌握铁磁性产生的相关基本理论。
（2）充分理解磁畴的形成过程及磁畴对材料磁性性能的影响，系统掌握对磁畴的调控各种方法的主要特点、影响因素和适用范围。
第十三讲 铁磁性
kTc H mf J
居里温度 分子场强度
H mf 1.38 10 10 109 A/m J 1029 kTc
3 23
磁畴与畴壁
现代磁学理论
分子场假说 自发磁化理论
解释了铁磁性的本质 磁畴假说 技术磁化理论 解释了铁磁体在外磁场中的行为
铁磁性的主要特征
高的饱和磁化强度 磁化率数值很大，并且是温度与磁场的函数 存在磁性转变的特征温度——居里温度 磁化强度和外磁场之间不是单值函数，即存在 磁滞现象 大多具有磁晶各向异性和磁滞伸缩效应。
顺 磁 性
u=a/r0
反(亚)铁磁性
a: 晶格常数 r0: 未满壳层半径
铁磁性产生的充要条件：
交换能
EC A cos
A — 交换能积分常数 Ψ — 两相邻原子的两个电子自旋磁矩之间的夹角 交换能取决于交换积分A和夹角ψ。
原子内部要有未填满的电子壳层，Rab/r > 3使A > 0。
物质中的原子有磁矩 自发磁化 原子磁矩间有相互作用 铁磁性
对于反铁磁性与亚铁磁性的晶体 （如：NiO、FeF2、Fe3O4），其晶 格结构是磁性离子与非磁性离子相 互交叉排列。两个磁性离子被非磁 性离子隔开，磁性离子间距很大， 故自发磁化难以用d－d交换作用模 型解释，此时磁性离子间的交换作 用是以隔在中间的非磁性离子为媒 介来实现的。 ——超交换作用
MnO点阵中的Mn2+自旋排列
反铁磁性的分子场理论
第二节 铁磁性
物理本质
自发极化
外斯假说
反铁磁性
亚铁磁性 磁相互作用
4. 亚铁磁性的发现
亚铁磁性的基本特征
存在磁有序—无序的转变温度
(尼尔点或居里点)
铁磁学1.2PPT课件
C
4. 在居里温度附近出现比热等性质的反常。
T Tp
5. 磁化强度M和磁场H之间不是单值函数，存在磁滞效应。
构成这类物质的原子也有一定的磁矩，但宏观表现却完
全不同于顺磁性，解释铁磁性的成因已成为对人类智力的最
大挑战，虽然经过近100年的努力已经有了比较成功的理论， 但仍有很多问题有待后人去解决。
的原子磁矩在外磁场中的取向产生了顺磁性。此外，传导电
子也具有一定的顺磁性。
7
顺磁性物质也很多，常见的顺磁性物质： 过渡族元素、稀土元素和锕系元素金属：Mn,Cr,W,La,Nd, Pt,Pa, 含有以上元素的化合物：MnSO4,FeCl3,FeSO4,Gd2O3, 碱金属和碱土金属：Li,Na,K,Ru,Cs,Mg,Ca,Sr,Ba 包含有奇数个电子的原子或分子： HCl,NO,有机化合物中的自由基 少数含有偶数个电子的化合物： O2,有机物中的双自由基等
8
3. 铁磁性（Ferromagnetism) ：
这是人类最早发现并利用的强磁性，它的主要特征是：
1. 0 磁化率数值很大。 100 105
2. 磁化率数值是温度和磁场的函数；
3. 存在磁性转变的特征温度——居里温度，温度低于居里温
度时呈铁磁性，高于居里温度时表现为顺磁性，其磁化率
温度关系服从居里-外斯定律。
FeO, MnO, NiO, CoO, Cr2O3, FeCl2, FeF2, MnF2, FeS, MnS
右图是1938 年测到的MnO 磁化率温度曲线，它是被 发现的第一个反铁磁物质， 转变温度 122K。
14
该表取自Kittel 书2005中文版p236，从中看出反铁磁物质的 转变温度一般都很低，只能在低温下才观察到反铁磁性。
固体物理学：第七章 第五节 铁磁性
比如对于氢分子，有两个电子在两个核的库仑场 中运动，其电子自旋也就有两种可能的排列，或 者平行，或者反平行。如果是平行的，不相容原 理会要求电子远离；而如果是反平行，则电子可 以靠的较近，其波函数显著交迭。然而两种排列 的静电能量是不同的，因为当电子紧密靠近时， 由于强的库仑排斥势，其能量要升高，这个因素 只对自旋平行态有利，所以两个电子究竟处于哪 一个态，取决于两个因素中哪一个占优势，对氢 分子而言，其基态是两个电子反平行排列。
1928年，海森堡提出了磁性离子间的直接交换作用， 解释了分子场的本质。通常称为海森堡模型或者局域 电子模型。 考虑两个自旋1/2的电子，其自旋态为： 他们之间的相互作用能写为：
平行 反平行
Je代表交换积分，而且如果Je<0. 所以反平行（自旋单 态）能量低，它正是氢分子的基态。
海森堡认为如果交换积分Je>0，则自旋平行（自旋三 态）能量较低，将导致铁磁体的基态。 将上式推广到每个磁性离子自旋未配对的d电子数大 于1的情况，两个格点上磁性离子的交换作用写成：
比较分子场理论和海森堡模型得到的分子场系数， 可以得到Tc与交换积分Je的关系（取J=S）：
一般交换能在0.1 eV左右，恰好与分子场同一个量级。 所以强大的分子场来源于交换相互作用。 交换作用的实质是离子之间的库伦相互作用：由于泡 利不相容原理，自旋取向的不同决定了电子空间波函 数的不同，也就是电子空间分布的不同，从而影响了 库伦相互作用。
二、分子场理论
1907年，外斯提出分子场理论（经典），假设铁 磁物质内部在居里温度以下存在一个很强的分子 场，正是整个场使得不同原子间的磁矩可以克服 热扰动，整齐排列起来，形成自发磁矩。
在大块磁性物质内部，存在许多小区域，在每一 个这样的小区域内，原子磁矩受到分子场的作用 都是平行取向的，而不同磁畴中的原子磁矩取向 却不同。具有这样特点的小区域称为磁畴。这就 很好地解释了铁磁性物质在退磁状态下不显示磁 性的问题。
《磁性材料》课程教学大纲
磁性材料Magnetic Materials一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：32学时，实验（含上机）：0学时，课外0学时课程性质：选修开课学期：第7学期先修课程：材料结构与物性、材料科学基础适用专业：材料物理、材料学教材：严密，《磁学基础与磁性材料》，浙江大学出版社，2006年。
开课单位：物理与光电工程学院材料物理系二、课程性质、教学目标和任务本课程是我系本科学生一门必修专业主干课。
主要从电子结构及晶体结构两个层次探讨磁学基础理论和磁性材料的制备、性能和检测。
第一部分阐述磁学和材料磁性的基础理论和主要概念，包括原子磁矩和各种磁性、磁性材料中的基本现象、磁畴结构、技术磁化和动态磁化理论等。
第二部分阐述主要门类的磁性材料，包括软磁材料、永磁材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁致伸缩材料和磁性液体等，既有已广泛应用的材料，也有已成为科学研究的热点、有望在将来获得重要应用的磁性材料。
通过对本课的学习，使学生获得大纲所规定的基本概念，基本理论，基本知识，培养学生解决实际材料问题的能力以及怎样从事磁性材料研制、生产和应用等方法。
三、教学内容和要求第1章磁学基础知识（4学时）1.1静磁现象（2学时）（1）了解静磁现象定义；（2）理解磁矩、磁化强度M、磁场强度H和磁感应强度B、磁化率和磁导率、退磁场、静磁能的基本概念；（3）掌握静磁现象的原理；重点：对静磁现象有基本的认识。
难点：理解静磁现象的原理。
1.2材料的磁化（1学时）（1）了解磁性材料对外磁场的响应特性；（2）理解磁化曲线和磁滞回线的定义；（3）掌握磁化曲线和磁滞回线的影响因素；重点：了解磁化曲线和磁滞回线的定义；1.3磁性和磁性材料的分类（1学时）（1）了解物质磁性和各种磁性材料的分类；（2）理解常见磁性材料的磁性能；（3）掌握磁性材料的应用领域和特点；重点：理解常见磁性材料的磁性能。
第2章物质的磁性（4学时）2.1原子磁矩（1学时）（1）了解原子磁矩的来源；（2）理解原子核外电子的排布规律；（3）掌握电子轨道磁矩、电子自旋磁矩和原子磁矩的原理；重点：理解原子核外电子的排布规律。
高中物理第二章磁场磁性材料教案新人教选修
2.5磁性材料高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象，图乙为质点c和d做直线运的速度一时间图象，由图可知( )A．若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇B．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇C．t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变D．t1到t2时间内，a和d两个质点的速率先减小后增大2．如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220V 900W”的电饭锅及“220V 200W”的抽油烟机．现接入u=31lsin100πt(V)的交流电，下列说法正确的是A．交流电压表的示数为311VB．1s内流过保险丝的电流方向改变50次C．电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的4.5倍D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5A3．地月拉格朗日L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，即地月拉格朗日L2点与月球地球总在同一直线上，并且处在月球背面，如图所示。
则与月球相比始终处在地月拉格朗日L2点的卫星在地球和月球共同引力作用下绕地球运行时，下列说法正确的是A．运行的周期比月球大月球大B．向心加速度比月球大C．线速度比月球小D．所受合外力比月球大4．在粗糙的水平面上，有两个材料完全相同的物体相互接触，如图所示，已知M＞m，第一次用水平力F 由左向右推M，物体间的作用力为N1，第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的作用力为N2，则（）A．N1＞N2B．N1＜N2C．N1=N2 D．无法确定5．在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反。
《铁磁学》课程教学大纲
植树节居家活动总结报告一、活动背景植树节是中国一个重要的节日，也是一个环境保护和生态建设的重要宣传时刻。
而今年正值新冠疫情期间，因此无法外出参加大型的植树活动，所以我便想到在家进行一场居家植树活动，既能响应国家号召，又能充分发挥家庭成员的力量，一起为环境保护出一份力。
二、活动准备在活动开始前，我事先做好了一些准备工作。
首先，我在网上查找了一些关于植树的知识和技巧，以便在活动中能够指导家人们正确地植树。
其次，我准备了一些种植工具，包括铁锨、铲子、水桶等，以便在活动中使用。
最后，我还购买了一些树苗，包括松树、樱桃树等，以便在活动中进行植树。
三、活动过程在植树节当天，我们全家人早早地就开始了居家植树活动。
首先，我和家人们一起清理了家里的院子，为植树活动做好了准备工作。
然后，我在院子里挖好了一些树坑，准备植树。
接着，我在家里的花盆中种植了一些花草，以美化家居环境。
随后，我便开始了植树工作。
我先向家人介绍了植树的方法和技巧，然后我和他们一起进行了实践。
在我们的指导下，家人们纷纷拿起铁锨、铲子，开始了植树的工作。
我们一边说笑一边劳动，充满了欢乐的气氛。
经过几个小时的努力，我们终于完成了植树工作。
这时，院子里已经绿树成荫，花香四溢。
在这个过程中，家人们不仅体会到了植树的乐趣，还增强了环保意识，培养了团队合作精神。
四、活动效果这次居家植树活动取得了很好的效果。
一方面，我们家植树活动响应了国家号召，积极参与了植树节的活动。
另一方面，通过这次活动，我们家人不仅获得了植树的技巧和经验，还增强了环保意识，培养了团队合作精神。
同时，通过花盆种植活动，使我们的家居环境更加美化，也提升了家人们的幸福感和归属感。
总之，这次居家植树活动是一次很成功的活动。
我们不仅为环境保护出了一份力，还提高了家人的环保意识和团队合作精神，同时也美化了家居环境。
我相信，通过这次活动的举行，能够在整个家庭中树立起更加积极健康的生活态度，也能够为社会的和谐发展出一份力量。
幼儿园大班科学探索：磁铁力与吸铁石实验教学大纲
幼儿园大班科学探索：磁铁力与吸铁石实验教学大纲一、前言科学教育在幼儿园阶段就应该开始，而磁铁力与吸铁石实验是一个很好的入门实验，可以引发孩子们对科学的兴趣。
本文将为您介绍如何在幼儿园大班开展磁铁力与吸铁石实验教学，以及实验教学的重要性和实施步骤。
二、实验教学的重要性1.培养科学兴趣：通过实验教学，可以引发幼儿对科学的兴趣，激发他们对科学探索的热情。
2.培养观察力：实验教学可以培养幼儿的观察力，让他们能够仔细观察实验现象，从而提高他们的观察力和细致性。
3.培养动手能力：实验中需要动手操作，可以培养幼儿的动手能力，增强他们的实践能力。
4.开发思维能力：实验教学可以激发幼儿的思维，让他们学会用科学的思维方式去观察、分析和解决问题。
三、实施步骤1.引入：–通过图片或视频等方式展示磁铁力与吸铁石的实验现象，引起幼儿的好奇心和兴趣。
–给幼儿提出一些问题，引导他们思考，例如“为什么磁铁可以吸引铁物体？”、“吸铁石和普通石头有什么不同？”等。
2.操作过程：–给每个幼儿发放磁铁和吸铁石，让他们进行实际操作。
–引导幼儿观察磁铁力对吸铁石的影响，让他们发现并思考实验现象。
3.讨论和总结：–引导幼儿进行讨论，共享他们的观察和体会。
–对实验过程中观察到的现象和问题进行总结和回顾，让幼儿对实验有更全面、深刻的理解。
四、我的观点和理解磁铁力与吸铁石实验是一个简单而又引人入胜的实验，可以帮助幼儿理解磁铁力的概念，并培养他们的科学兴趣和观察能力。
通过实际操作和讨论，幼儿能够更好地理解实验现象，进而培养他们的动手能力和思维能力。
在教学过程中，我会根据幼儿的实际情况和反应，灵活调整实施步骤，让每个幼儿都能够充分参与进来，从而达到教学的最佳效果。
五、结语磁铁力与吸铁石实验教学在幼儿园大班阶段是非常有益的，可以培养幼儿的科学兴趣和观察能力。
通过引入、操作过程和讨论总结等步骤，可以帮助幼儿更好地理解实验内容，从而为他们今后的科学学习打下基础。
铁磁学教学大纲
铁磁学课程教学大纲Ferromagnetism课程性质：专业选修课适用专业：物理学专业先修课程：基础物理、量子力学I后续课程：磁存贮材料与技术总学分： 3学分其中实验学分： 0教学目的与要求：铁磁学是学生深入研究现代磁性材料的学科基础。
本课程讲授物质磁性的起源、物质磁性的分类、各种磁性的磁学理论、并介绍一些与磁学相关的科研。
通过本课程的学习，使学生对磁学的客观规律有深刻的认识,为进一步学习磁性材料课程和从事磁学研究打下坚实基础。
第一章物质磁性的起源及分类（10）§1.1 原子的壳层结构§1.2 原子的磁矩§1.3 洪德法则§1.4 主要的磁性元素§1.5 晶场作用和轨道角动量冻结§1.6 物质磁性的分类说明：1了解物质磁性的起源及分类2掌握原子磁矩的计算（重点）3了解晶场作用和轨道角动量冻结（难点）第二章物质的抗磁性和顺磁性（8）§2.1 局域电子的抗磁性§2.2 自由电子的抗磁性§2.3 顺磁性的分类§2.4 朗之万顺磁理论§2.5 自由电子的顺磁性§2.6 抗磁和顺磁的量子理论说明：1了解局域电子和自由电子对磁性的贡献2掌握抗磁和顺磁磁化率的理论计算（重点）3理解抗磁和顺磁的量子理论（难点）第三章自发磁化的分子场理论（10）§3.1 自发磁化的一些实验现象§3.2 外斯分子场理论（铁磁）§3.3 奈尔定域分子场理论（反铁磁）§3.4 亚铁磁的定域分子场理论说明：1理解自发磁化和分子场理论的相关概念2掌握自发磁化和磁化率的计算（难点、重点）第四章自发磁化的交换作用理论（8）§4.1 氢分子§4.2 海森堡直接交换作用§4.4 安德森超交换作用§4.5 RKKY交换作用说明：1理解交换作用的来源及本质（难点）2 掌握三种交换作用的物理图像和相关计算（重点）第五章自旋动力学方法（6）§5.1 磁性系统的哈密顿量§5.2 有效磁场§5.3 LLG方程§5.4 自旋动力学模拟过程说明：1 理解哈密顿量中各项的物理含义及其对平衡态的要求（难点）2掌握有效磁场的计算3 理解并掌握自旋动力学模拟方法（重点）第六章自旋波理论（6）§6.1 自旋波能量§6.2 铁磁性的统计理论§6.3 H-P变换§6.4 不同晶格的结构因子说明：1 掌握结构因子和自旋波能普的计算（难点、重点）2 理解铁磁性的统计理论参考书：1、《铁磁学》戴道生编著科学出版社，20002、《铁磁学》姜寿亭编著科学出版社，19933、《凝聚态磁性物理》姜寿亭李卫编著科学出版社，20034、《固体物理学》（下册）方俊鑫、陆栋编著上海科学技术出版社，19805、《固体物理学》黄昆编著高等教育出版社，1988教研室：物理教研中心执笔人：苏垣昌制定日期：二零一一年四月。
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铁磁学课程教学大纲
Ferromagnetism
课程性质：专业选修课
适用专业：物理学专业
先修课程：基础物理、量子力学I
后续课程：磁存贮材料与技术
总学分： 3学分其中实验学分： 0
教学目的与要求：
铁磁学是学生深入研究现代磁性材料的学科基础。
本课程讲授物质磁性的起源、物质磁性的分类、各种磁性的磁学理论、并介绍一些与磁学相关的科研。
通过本课程的学习，使学生对磁学的客观规律有深刻的认识,为进一步学习磁性材料课程和从事磁学研究打下坚实基础。
第一章物质磁性的起源及分类（10）
§1.1 原子的壳层结构
§1.2 原子的磁矩
§1.3 洪德法则
§1.4 主要的磁性元素
§1.5 晶场作用和轨道角动量冻结
§1.6 物质磁性的分类
说明：1了解物质磁性的起源及分类
2掌握原子磁矩的计算（重点）
3了解晶场作用和轨道角动量冻结（难点）
第二章物质的抗磁性和顺磁性（8）
§2.1 局域电子的抗磁性
§2.2 自由电子的抗磁性
§2.3 顺磁性的分类
§2.4 朗之万顺磁理论
§2.5 自由电子的顺磁性
§2.6 抗磁和顺磁的量子理论
说明：1了解局域电子和自由电子对磁性的贡献
2掌握抗磁和顺磁磁化率的理论计算（重点）
3理解抗磁和顺磁的量子理论（难点）
第三章自发磁化的分子场理论（10）
§3.1 自发磁化的一些实验现象
§3.2 外斯分子场理论（铁磁）
§3.3 奈尔定域分子场理论（反铁磁）
§3.4 亚铁磁的定域分子场理论
说明：1理解自发磁化和分子场理论的相关概念
2掌握自发磁化和磁化率的计算（难点、重点）
第四章自发磁化的交换作用理论（8）
§4.1 氢分子
§4.2 海森堡直接交换作用
§4.4 安德森超交换作用
§4.5 RKKY交换作用
说明：1理解交换作用的来源及本质（难点）
2 掌握三种交换作用的物理图像和相关计算（重点）
第五章自旋动力学方法（6）
§5.1 磁性系统的哈密顿量
§5.2 有效磁场
§5.3 LLG方程
§5.4 自旋动力学模拟过程
说明：1 理解哈密顿量中各项的物理含义及其对平衡态的要求（难点）2掌握有效磁场的计算
3 理解并掌握自旋动力学模拟方法（重点）
第六章自旋波理论（6）
§6.1 自旋波能量
§6.2 铁磁性的统计理论
§6.3 H-P变换
§6.4 不同晶格的结构因子
说明：1 掌握结构因子和自旋波能普的计算（难点、重点）
2 理解铁磁性的统计理论
参考书：1、《铁磁学》戴道生编著科学出版社，2000
2、《铁磁学》姜寿亭编著科学出版社，1993
3、《凝聚态磁性物理》姜寿亭李卫编著科学出版社，2003
4、《固体物理学》（下册）方俊鑫、陆栋编著上海科学技术出版社，1980
5、《固体物理学》黄昆编著高等教育出版社，1988
教研室：物理教研中心
执笔人：苏垣昌
制定日期：二零一一年四月。