《鐵磁學(xué)大綱》

1、鐵磁學(xué)課程教學(xué)大綱一、課程說明（一）課程名稱、所屬專業(yè)、課程性質(zhì)、學(xué)分；鐵磁學(xué)、磁學(xué)專業(yè)、專業(yè)基礎(chǔ)課、5學(xué)分（二）課程簡(jiǎn)介、目標(biāo)與任務(wù)；本課程主要介紹磁性的基礎(chǔ)理論，以宏觀到微觀的尺度順序討論。首先回顧 并加深討論磁場(chǎng)的產(chǎn)生及磁介質(zhì)在外加磁場(chǎng)作用下的變化，進(jìn)而根據(jù)這種變化的 性質(zhì)對(duì)磁性材料加以分類和表征。第二部分，討論磁性物質(zhì)基本互作用能，介紹 典型的磁疇結(jié)構(gòu)及磁疇理論，引入疇壁的概念，重點(diǎn)討論磁疇在外磁場(chǎng)作用下的 運(yùn)動(dòng)和變化，并簡(jiǎn)單介紹磁性材料在交變磁場(chǎng)作用下的響應(yīng)。最后，隨著研究尺 度向微觀的發(fā)展，還要介紹各種類型的磁有序以及相關(guān)的自發(fā)磁化理論。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握磁性材料的基本概

2、念、理解磁性和相關(guān)磁效 應(yīng)的基本規(guī)律、了解磁性的起源和磁性材料的基本應(yīng)用，為其它磁學(xué)專業(yè)課的學(xué) 習(xí)和磁學(xué)方向的實(shí)驗(yàn)研究奠定理論基礎(chǔ)。（三）先修課程要求，與先修課與后續(xù)相關(guān)課程之間的邏輯關(guān)系和內(nèi)容銜接；普通物理、電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、固體物理，普通物理中涉及真空及介質(zhì)的恒定磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、偏振光、原子磁矩 等內(nèi)容是學(xué)習(xí)本課程的基礎(chǔ)，電動(dòng)力學(xué)中電磁波在物質(zhì)中的傳播、量子力學(xué) 中的交換相互作用以及固體物理的晶體結(jié)構(gòu)等方面的知識(shí)是學(xué)習(xí)本課程之前 就需要理解的。（四）教材與主要參考書。教材：磁學(xué)及磁性材料導(dǎo)論，David Jiles著，肖春濤譯，蘭州大學(xué)出版 社參考：鐵磁學(xué)（上、中、下），戴道生等著，科學(xué)

3、出版社二、課程內(nèi)容與安排緒論第一章 磁場(chǎng)第一節(jié)磁場(chǎng)的產(chǎn)生第二節(jié)磁場(chǎng)計(jì)算第二章磁化強(qiáng)度和磁矩第一節(jié)磁矩模型第二節(jié) 磁場(chǎng)參量第三節(jié)磁路與退磁場(chǎng)第三章磁性材料第一節(jié)磁性材料的分類第二節(jié)磁性特征量第三節(jié)典型的磁性材料第四節(jié)順磁性和抗磁性簡(jiǎn)介第四章磁特性第一節(jié)磁滯現(xiàn)象第二節(jié)巴克豪森效應(yīng)第三節(jié)磁致伸縮第四節(jié)磁電阻簡(jiǎn)介第五章磁疇第一節(jié)磁疇模型第二節(jié)磁性體中的主要相互作用能量第三節(jié)幾種典型的磁疇結(jié)構(gòu)及其分析第六章磁疇壁第一節(jié)磁疇邊界的特性第二節(jié)疇壁分類及疇壁運(yùn)動(dòng)第七章技術(shù)磁化過程第一節(jié)可逆疇壁位移磁化第二節(jié)可逆磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)磁化第三節(jié)不可逆壁移及轉(zhuǎn)動(dòng)磁化第四節(jié)反磁化過程第五節(jié)磁化過程的動(dòng)態(tài)特性第八章 磁有序及自發(fā)磁

4、化第一節(jié)抗磁性和順磁性理論第二節(jié) 鐵磁性自發(fā)磁化理論第三節(jié)反鐵磁性和亞鐵磁性的自發(fā)磁化第四節(jié)磁結(jié)構(gòu)探測(cè)及臨界特性簡(jiǎn)介（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配采用以課堂講授為主、結(jié)合習(xí)題討論和隨堂提問的方法，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真聽講及課后復(fù)習(xí)整理。學(xué)時(shí)分配如下：緒論（2學(xué)時(shí)）第一章（8學(xué)時(shí)）第二章（10學(xué)時(shí)）第三章（10學(xué)時(shí)）第四章（10學(xué)時(shí)）第五章（10學(xué)時(shí)）第六章（8學(xué)時(shí)）第七章（16學(xué)時(shí)）第八章（16學(xué)時(shí)）（二）內(nèi)容及基本要求主要內(nèi)容:緒論： 磁性理論的發(fā)展及磁性材料的應(yīng)用簡(jiǎn)介。第一章：磁場(chǎng)的產(chǎn)生、磁學(xué)單位制及磁場(chǎng)計(jì)算。第二章：磁矩模型及磁化強(qiáng)度，磁路、退磁效應(yīng)與退磁場(chǎng)、退磁因子。第三章：磁性材料的分類標(biāo)準(zhǔn)，鐵磁

5、體的磁性能參量，不同類型的磁性材料 及應(yīng)用要求，順磁性和抗磁性的基本模型。第四章：磁滯現(xiàn)象、磁滯回線及相關(guān)特性，巴克好森效應(yīng)及相關(guān)現(xiàn)象，磁致 伸縮的產(chǎn)生、描述及應(yīng)用，磁電阻效應(yīng)。第五章：磁疇假說、磁疇觀測(cè)，磁性體中的主要能量（靜磁能、交換能、磁 致伸縮能、磁晶各向異性能），唯象描述及影響作用。第六章：疇壁的產(chǎn)生及分類，外場(chǎng)作用下疇壁的運(yùn)動(dòng)方式，幾種典型的磁疇 結(jié)構(gòu)推算。第七章：可逆及不可逆磁疇運(yùn)動(dòng)過程，疇壁位移及磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)，鐵磁性滯后現(xiàn) 象的理論，反磁化機(jī)制，磁化曲線、磁滯回線及剩磁的估算，動(dòng)態(tài) 磁性的基本特征和物理機(jī)制。第八章：順磁性理論和抗磁性理論，磁有序理論，經(jīng)典統(tǒng)計(jì)與量子統(tǒng)計(jì)的差 異，強(qiáng)磁性的分子場(chǎng)模型，鐵磁、反鐵磁及亞鐵磁的自發(fā)磁化，磁 結(jié)構(gòu)，臨界現(xiàn)象。【重點(diǎn)掌握】：磁性相關(guān)量的物理意義，磁特性及各種磁效應(yīng)表述，磁性體中的基本相互 作用能量，常見疇結(jié)構(gòu)的推算，磁化及反磁化過程的物理機(jī)制，自發(fā)磁化的分子 場(chǎng)模型?！菊莆铡浚捍艌?chǎng)產(chǎn)生及常用裝置的磁場(chǎng)計(jì)算，磁性特征量及材料分類，磁滯現(xiàn)象及非 滯后磁化，疇壁產(chǎn)生及其分類，磁疇運(yùn)動(dòng)方式及其表述，動(dòng)態(tài)特性及動(dòng)態(tài)損耗。【了解】：磁性材料的基本應(yīng)用，自發(fā)磁化的具體