磁性物理部分复习提纲 2015 考试时间：2016年1月12日下午14:30-16:30 考试地点：东区2210,2211教室 磁性物理部分复习提纲 2015 考试时间：2016年1月12日下午14:30-16:30 考试地点：东区2210,2211教室 磁物答疑：物理楼703室 磁物题型：计算题和简答题共5题 全场注意：对号入座；带学习卡；半开卷（准许一页摘要）；禁用计算器
§1 磁学基础知识 （计算题） 1.1 磁性、磁场和基本磁学量 1.2 原子磁矩 1.3 宏观物质的磁性 1.4 磁性体的热力学基础 1.1 磁性、磁场和基本磁学量 1.2 原子磁矩 1.3 宏观物质的磁性 1.4 磁性体的热力学基础 （计算题） 基本磁学量 H，B，M，J，，，0 SI制 Gauss制。相互换算 2. 电子的轨道角动量和轨道磁距，自旋角动量和自旋磁距；原子磁距； 朗德因子；确定自由原子（离子）磁距的洪德法则。 3. 物质宏观磁性的分类；如何从磁化率数值及其和温度关系上来区分 物质磁性的类别？ 4. 强磁性物质的基本磁性质；磁化曲线和磁滞迴线；MS,Mr,HC,μ 磁化状态下磁体中的静磁能：外磁场作用能EH和退磁能Ed。 基本磁学量的定义、单位和相互关系 两种耦合方法；
5. 强磁物质中的热力学量必须考虑磁化功的影响：
§2 抗磁性和顺磁性 2.1 正常抗磁性的经典解释 2.2 正常顺磁性的半经典解释 2.3 原子磁性的量子理论 2.4 金属中传导电子的磁性 2.1 正常抗磁性的经典解释 2.2 正常顺磁性的半经典解释 2.3 原子磁性的量子理论 2.4 金属中传导电子的磁性 五种弱磁性的起因？它们磁化率温度关系的各自特征。 郎之万顺磁理论的处理方法及其主要结论。 晶场效应和轨道冻结及对原子磁距的影响。 非铁磁性物质、特别是金属磁性的判别：离子磁性和传导电子磁性的综合考虑。 传导电子的磁性理论（当作自由电子）
§3 自发磁化理论 （概念为主） 3.1 铁磁性的分子场理论 3.2 Heisenberg 直接交换作用模型 3.3 自旋波理论 3.1 铁磁性的分子场理论 3.2 Heisenberg 直接交换作用模型 3.3 自旋波理论 3.4 金属铁磁性的能带模型（巡游电子模型） 3.5 反铁磁性的分子场理论 3.6 亚铁磁性的分子场理论 3.7 间接交换作用模型 3.8 稀土金属的自发磁化模型：RKKY理论 （概念为主） Weiss 分子场理论的处理方法；居里温度和居里－外斯定律的推导。 直接交换作用和间接交换作用；海森伯交换作用的理论基础及其表示方法；几种间接交换作用类型的物理图像和主要结论。 Neel 定域分子场理论对反铁磁性和亚铁磁性的理论解释及处理方法。 自旋波的物理图像及其主要结论；Bloch定律。
强磁性物质平均原子（分子）磁距的计算值及与实验比较。 使用能带模型解释铁磁性的主要论据、物理图像、成功与不足。Stoner判据的物理意义。 何谓局域磁矩模型和巡游电子模型；如何看待他们各自的成功与不足。 尖晶石结构中存在着A-A,B-B,A-B晶位离子间的间接交换作用，其结构特点决定了强弱差异；计算不同成分尖晶石铁氧体分子磁距的预期值。 P、Q、N型亚铁磁。何谓抵消点现象？和居里点的磁性表现有何异同？ RKKY作用的物理图像，非共线结构、螺旋结构的一般特点。
§4 磁畴结构 （计算题） 4.1 影响磁畴结构的相关能量 4.2 畴壁结构及其特性 4.3 磁畴结构 4.4 磁畴的观测 4.1 影响磁畴结构的相关能量 4.2 畴壁结构及其特性 4.3 磁畴结构 4.4 磁畴的观测 （计算题） 1. 铁磁体内各种相互作用能量的表达式及利用能量确定平衡态的方法。 原子磁距不完全平行时，交换能的增加。 磁晶各向异性能 立方晶系： 六方晶系：
外磁场能： 旋转椭球退磁能： 半无限大片状畴： 2. 立方晶系、六方晶系磁晶各向异性的特征。磁晶各向异性等效场 3. 布洛赫（Bloch）型畴壁和奈尔（Neel）型畴壁的各自特点。 180和90Bloch 壁 畴壁厚度和畴壁能的估算。 片形磁畴和封闭磁畴磁畴宽度的估算。 单畴粒子临界尺寸的估算。
磁性部分共5个题目。计算题主要涉及单位换算、退磁场、离子磁 矩、顺磁统计及磁晶各向异性等简单方法。而在自发磁化理论方面， 主要是图像和概念，形式或是简述题。必须掌握各常见磁学量的单 位和量级。 注意结合习题复习，特别是其中的计算题。但是自发磁化部分只要 理解概念，和掌握其中的小计算，比如氧化物的饱和磁化强度等。