Podstawy fizyki magnetyzmu 390-FS2-1PFM
Treści merytoryczne wykładu i konwersatoriu:
1) Pojęcie dopla magnetycznego.
2) Dipol magnetyczny w zewnętrznym polu magnetycznym.
3) Pojęcie namagnesowania i podatności magnetycznej.
4) Kwantowanie momentu pędu - doświadczenie Sterna-Gerlacha.
5) Sprzężenie spin-orbita. Sprzężenie Russela-Sundersa.
6) Reguły Hunda. Pojęcie termu stanu podstawowego.
7) Oddziaływanie dipolowe magnetyczne.
8) Atom w zewnętrznym polu magnetycznym – zjawisko paramagnetyzmu, zjawisko diamagnetyzmu.
9) Paramagnetyzm:
-podejście półklasyczne J=∞,
-paramagnetyzm dla J=1/2,
-paramagnetyzm – J dowolne.
10) Atom w polu krystalicznym. Orbitale atomowe. Efekt Jahna-Tellera.
11) Oddziaływania odpowiedzialne za porządkowanie się momentów
magnetycznych.
12) Uporządkowanie ferromagnetyczne. Teoria pola molekularnego.
13) Uporządkowanie antyferromagnetyczne. Teoria pola molekularnego
dla antyferromagnetyka.
14) Struktury domenowe. Proces magnesowania – pętla histerezy.
15) Magnetyzm gazu elektronów swobodnych.
Konwersatorium skorelowane z treściami wykładu. W szczególności obejmują następujące zagadnienia:
1) Zadania związane z działaniem siły Lorentza na ładunek w polu magnetycznym
2) Równanie ruchu magnetycznego momentu dipolowego w zewnętrznym polu magnetycznym
3) Ćwiczenia rachunkowe dotyczące sprzężenia spin orbita w modelu atomu Bohra. Oszacowanie energii związanej ze sprzężeniem spin orbita
4) Określanie symbolu termu atomu w stanie podstawowym na podstawie reguł Hunda.
5) Oszacowanie energii oddziaływania dipolowego magnetycznego na poziomie atomowym
6) Hamiltonian atomu w zewnętrznym polu magnetycznym – wyraz diamagnetyczny i paramagnetyczny.
7) Funkcje specjalne: funkcja Langevina, Brillouna
8) Wyprowadzenie wzoru Curie Weissa.
9) Szacowanie szerokości ściany domenowej.
|
W cyklu 2024:
Konwersatorium skorelowane z treściami wykładu. W szczególności obejmują następujące zagadnienia: |
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia przedmiotu
Założenia (lista przedmiotów)
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
W cyklu 2024: | W cyklu 2023: |
Efekty kształcenia
KP7_WG1 w pogłębionym stopniu zagadnienia matematyczne niezbędne w fizyce i astronomii w zakresie przewidzianym programem kształcenia,
KP7_UW1 właściwie dobierać modele matematyczne do rozwiązywania i analizowania zagadnień fizycznych,
KP7_UW3 ilościowo i jakościowo wyjaśnić przebieg złożonych zjawisk w oparciu o prawa fizyki,
KP7_KK1 nieustannego podnoszenia własnych kompetencji, mając na względzie szybki postęp w dziedzinie fizyki.
Kryteria oceniania
Po zakończeniu kształcenia odbywa się sprawdzenie umiejętności rachunkowych związanych z zagadnieniami poruszanymi na konwersatorium (rozwiązywanie zadań) i zagadnień teoretycznych związanych z treściami poruszanymi na wykładzie. Uzyskanie 50% punktów oznacza uzyskanie oceny pozytywnej.
Ustny egzamin, odpowiedz na trzy pytania z wcześniej podanego studentom zestawu.
Przy weryfikacji efektów uczenia się stosujemy następującą skale ocen ze średniej ocen procentowych pytań;
bardzo dobry 5 (100%- 91%
dobry plus - 4,5 (90% -81%)
dobry 4 - (80% - 71%)
dostateczny plus - 3,5 (70% - 61%)
dostateczny 3 - (60% -51%)
niedostateczny 2 (50% - 0%) "
Literatura
Literatura zalecana:
C.Kittel, „Wstęp do Fizyki Ciała Sałego”, PWN, Warszawa 1999
Magnetyzm, skrypt profesora L.Dobrzyńskiego – dostępny w czytelni Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku
K.M.Purcel, „Elektryczność i Magnetyzm”, PWN, Warszawa, 1975
A.H.Piekara, „Elektryczność i Magnetyzm”, PWN, Warszawa, 1979
A.Oleś, „Metody doświadczalne fizyki cała stałego”, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa 1998
Literatura dodatkowa:
A.H.Morrish, „Fizyczne Podstawy Magnetyzmu”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1970
S.Blumdell, ”Magnetism in Condensed Matter”, Oxford University Press, 2001
|
W cyklu 2024:
C.Kittel, „Wstęp do Fizyki Ciała Sałego”, PWN, Warszawa 1999 |
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: