Magnetismus materiálů - NFPL305

• Anglický název: Magnetism of Materials
• Zajišťuje: Katedra fyziky materiálů (32-KFM)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2017
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Josef Pešička, CSc. (22.04.2014)

Vznik a charakter magnetického momentu (klasický vs kvantový přístup, volný iont, pevná látka). Diamagnetismus a paramagnetismus. Interakce v magnetických systémech. Magnetické uspořádání, magnetické struktury. Magnetokrystalová anizotropie. Magnetizační procesy ve feromagnetických látkách, demagnetizační pole, permanentní magnety.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Josef Pešička, CSc. (31.03.2015)

The origin and nature of the magnetic moment (classical vs quantum approach, free ion, solid state). Diamagnetism and paramagnetism. Interactions in magnetic systems. Magnetic ordering, magnetic structures. Magnetocrystalline anisotropy. Magnetization processes in ferromagnets, demagnetizing field. Permanent magnetic materials.

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (06.10.2017)

podmínkou zakončení předmětu je složení ústní zkoušky

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (10.06.2019)

The condition for the completion of the course is passing an oral exam.

Literatura

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (26.02.2018)

1. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, Solid state physics, Sounders Coll. Publishing 1988

2. S. Blundell, Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press, 2001

3. S. Krupička : Fyzika feritů a příbuzných magnetických kysličníků, Academia, Praha, 1969

4. Supermagnets, Hard Magnetic Materials (eds. G. J. Long, F. Grandjean) - NATO ASI Series, C, Vol. 331, Kluwer Academic Publishers, 1991

5. B. Sedlák, I. Štoll, Elektřina a magnetismus, Academia, Praha, 2002

Metody výuky

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (06.10.2017)

přednáška

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (10.06.2019)

lecture

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (06.10.2017)

• zkouška je ústní, rozsah požadovaných znalostí odpovídá sylabu přednášky v rozsahu prezentovaném na přednášce

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (10.06.2019)

The exam is oral one, the extent of the required knowledge corresponds to the syllabus of the lecture in the extent presented at the lecture.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (30.03.2015)

1. Atomová susceptibilita

Klasická mikroskopická teorie - Lorentzovy rovnice, Hamiltonův formalismus, středování magnetického momentu, Miss van Leeuwen teorém.

Kvantový přístup - princip korespondence, spin, spin-orbitální interakce. Volný iont - elektronová konfigurace, termy, multiplety.

2. Diamagnetismus, paramagnetismus

Larmorův diamagnetismus, van Vleckův paramagnetismus, Brillouinova funkce. Curieův zákon v pevných látkách. Pauliův paramagnetismus, diamagnetismus vodivostních elektronů.

3. Elektronové interakce, magnetické uspořádání

Dipolární interakce, výměnné interakce, typy výměny, krystalové pole. Magnetické struktury. Spinové vlny, kritické jevy.

4. Feromagnetismus

Demagnetizační pole, magnetokrystalová anizotropie, doménová struktura. Magnetizační procesy, hysterézní smyčka. Permanentní magnetické materiály.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (30.03.2015)

1. Atomic susceptibility

Classical microscopic theory - Lorentz equations , Hamilton formalism , statistical averaging of the magnetic moment , Miss van Leeuwen theorem.

Quantum approach - the correspondence principle, spin , spin-orbit interaction. Free ion - electron configuration, terms, multiplets.

2. Diamagnetism, paramagnetism

Larmor diamagnetism, van Vleck's paramagnetism, Brillouin function. Curie law in solids. Pauli paramagnetism, diamagnetism of itinerant electrons.

3. Electron interactions, magnetic ordering

Dipolar interaction, exchange interactions, types of the exchange, crystal field. Magnetic structures. Spin waves, critical phenomena.

4. Ferromagnetism

Demagnetizing field, magnetocrystalline anisotropy, domain structure. Magnetization processes, hysteresis loop. Permanent magnetic materials .