物理系有机磁理论研究生课程简介
磁性物理学课程简介
纳米晶软磁材料 1986年 Grunberg 发现Fe/Cr/Fe 三明治结构中Cr适当厚度产生 反铁磁耦合。 1988年 Baibich、Fert等发现(Fe/Cr)多层膜的巨磁电阻效应。 1994年 Jin等在LaCaMnO3中发现了庞磁电阻（CMR）效应。 1995年 T.Miyazaki发现隧道磁电阻（TMR）效应 1993年 理论表明纳米级的软磁和硬磁颗粒复合将综合软磁 Ms 高，硬磁 Hc 高的优点获得磁能级比现有最好NdFeB高一倍的新型 纳米硬磁材料。
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据Web of Science检索（1975－2005）年间，共发表”Magnetic materials”论文3874篇， 分布如图，“Magnetism” 论文12813篇。
பைடு நூலகம்
各种磁效应示意图
磁性关联的众多边缘学科
（李书p6)
磁性物理教学计划
§1 磁学基础知识 （6学时）
§2 抗磁性和顺磁性 （6～8学时） §3 自发磁化理论 §4 磁疇结构 §5 技术磁化理论 §6 磁学专题 （12～16学时） （6～8学时） （8～12学时） （～8学时）
全球市场： 300亿美元
Global market for magnetic materials the total in 1999 was about 30b$.
20 世纪80～90年代磁学的重大发展
1984年 NdFeB稀土永磁材料的发现 Sagawa(佐川) 20世纪80－90年代是磁性材料发展史上辉 1984年德国的 H.Gleiter 教授等合成了纳米晶体Pd, Fe等。 煌的一页： (3d-4f)稀土磁性材料；非晶，
大学物理磁学教学ppt
B
B
S
dB BdS B cos dS B dS
ds
S
对闭合曲面
B d B dS 韦伯
S
B B dS 0 磁场中的高斯定理
注意：
S
S D dS qi 0 是由于有单独存在的自由电荷
S B dS 0
是因为自然界没有单独存在的磁荷。 说明磁场是无源场.
11-4 安培环路定理
磁场的性质： 具有力的性质和能的性质。
磁场对其内的运动电荷（或载流导体）有力的作用。
载流导体在磁场中移动时，磁力对其作功。
二、磁感应强度
B
——表示磁场的强弱和方向。
1、载流线圈的磁矩（磁偶极矩）
n
定义：p m
IS
n
IS
2、磁感应强度
n 的方向：与 I 构成
B
右手螺旋
试验线圈在磁场中处于稳定平衡位置时
2、电与磁的联系
1819年前：磁铁 —— 磁铁
奥斯特发现：（1）电流（旁）——小磁针偏转。
安培发现： （2）磁铁（旁）——载流导线运动。 （3）载流导线 —— 载流导线。
电与磁密切相关 运动电荷产生磁现象。 运动电荷本身受磁力作用。
3、磁场：三种情况的相互作用，依赖“磁场”完成。 运动电荷、电流、磁铁周围都存在磁场。
例4、两平行板载有大小相等方向相反的电流，面电流 密度为 i, 求板间磁场？ （板间距比板宽度小得多）
a
b
B
dLc
解：分析
板间：B 均匀，方向向右 板外： B 0
作环路 L 如图
（I为正）
L B dl 0 I i ab B dl 0 I i
Bab 0iab
B 0i
磁力学_教案_大学物理
课程名称：大学物理授课班级：XX年级XX班授课教师：XXX授课时间：XX年XX月XX日教学目标：1. 理解磁场的概念，掌握磁感应强度的定义及其物理意义。
2. 掌握洛仑兹力的计算方法，理解运动电荷在磁场中的运动规律。
3. 了解磁介质的概念及其分类，理解磁介质的磁化现象。
4. 掌握安培环路定理的应用，理解磁场强度、磁化强度及其规律。
教学重点：1. 磁感应强度的定义及其物理意义。
2. 洛仑兹力的计算方法。
3. 磁介质的分类及其磁化现象。
教学难点：1. 磁感应强度的物理意义。
2. 磁介质的磁化现象。
教学内容：一、磁场的概念与磁感应强度1. 引入磁场概念，通过实例说明磁场对运动电荷的作用。
2. 定义磁感应强度B，理解其物理意义。
3. 推导磁感应强度的计算公式，并举例说明。
二、洛仑兹力1. 引入洛仑兹力的概念，理解其计算方法。
2. 推导洛仑兹力的计算公式，并举例说明。
3. 分析洛仑兹力与电荷运动方向的关系。
三、磁介质及其磁化现象1. 引入磁介质的概念，理解其分类。
2. 介绍顺磁质、抗磁质和铁磁质的特性。
3. 解释磁介质的磁化现象，推导磁化强度的计算公式。
四、安培环路定理1. 引入安培环路定理的概念，理解其物理意义。
2. 推导安培环路定理的数学表达式。
3. 举例说明安培环路定理的应用。
教学方法：1. 讲授法：系统讲解磁力学的基本概念、公式和定理。
2. 案例分析法：通过实例分析，帮助学生理解和掌握磁力学的应用。
3. 讨论法：组织学生讨论磁力学中的重点和难点问题。
教学过程：一、导入1. 回顾静电场的基本概念，引出磁场概念。
2. 提出问题：如何描述磁场对运动电荷的作用？二、讲解1. 磁场的概念与磁感应强度2. 洛仑兹力3. 磁介质及其磁化现象4. 安培环路定理三、案例分析1. 通过实例分析，帮助学生理解和掌握磁力学的应用。
2. 针对难点问题进行讲解和讨论。
四、课堂小结1. 总结磁力学的基本概念、公式和定理。
2. 强调重点和难点内容。
物理学院硕士学位研究生课程内容简介
物理学院硕士学位研究生课程内容简介理论物理专业-------------------- 高等量子力学--------------------课程编号：1222601 课程类别：专业基础课课程名称：高等量子力学英文译名：Advanced Quantum Mechanics 学时：80学时学分：4学分开课学期：1 开课形式：讲授考核形式：闭卷适用学科：理论物理授课单位及教师梯队：物理学院，张宏标。
内容简介：从更深层次系统地介绍量子力学的基本原理和基本概念，突出对称性在量子力学中的重要地位。
系统地讲授二次量子化理论、角动量理论、散射理论以及相对论量子力学理论。
初步介绍费曼路径积分和规范场理论。
主要教材：徐在新：《高等量子力学》，华东师范大学出版社，1994年版。
参考书目（文献）：1．D. Landau and E.M.Lifshitz, Quantum Mechanics，世界图书出版社。
2．杨泽森：《高等量子力学》，北京大学出版社，1991年版。
3．曾谨言：《量子力学》（卷二），科学出版社。
-------------------- 群论--------------------课程编号：1222602 课程类别：专业基础课课程名称：群论英文译名：Group Theory学时：80学时学分：4学分开课学期：1 开课形式：讲授考核形式：闭卷适用学科：理论物理授课单位及教师梯队：物理学院，陈世浩。
内容简介：系统地讲授有限群和李群的基本理论，着重介绍群的表示理论及其在物理中的应用，初步介绍李代数理论。
主要教材：韩其智、孙洪洲：《群论》，北京大学出版社，1987年版。
参考书目（文献）：1．W.Joshi, Elements of Group Theory for Physics.2．Hamermesh, Group Theory and its Ampplication to Physical problems.-------------------- 高等统计物理学--------------------课程编号：1222603 课程类别：专业基础课课程名称：高等统计物理学英文译名：Advanced Statistical Physics学时：80学时学分：4学分开课学期：2 开课形式：讲授考核形式：闭卷适用学科：理论物理授课单位及教师梯队：物理学院，王宙斐。
大学物理磁学教案
课程名称：大学物理授课班级：XX级XX班授课教师：XXX授课时间：XX年XX月XX日教学目标：1. 理解磁场的基本概念和性质。
2. 掌握磁感应强度、磁通量、洛伦兹力等基本公式。
3. 熟悉安培环路定律及其应用。
4. 能够运用左手定则和右手螺旋法则判断磁场的方向和受力情况。
教学内容：1. 磁场的基本概念和性质2. 磁感应强度和磁通量3. 洛伦兹力4. 安培环路定律5. 磁场中的电流和电荷教学过程：一、导入新课1. 回顾静电场的基本概念和性质。
2. 引入磁场，强调磁场是电荷运动产生的。
二、讲解重点内容1. 磁场的基本概念和性质- 磁场的定义：磁场的方向由磁感线表示，磁感线的疏密表示磁场的强弱。
- 磁场的性质：磁场的叠加原理、磁场的保守性。
2. 磁感应强度和磁通量- 磁感应强度的定义：单位面积内垂直于磁场方向的磁通量。
- 磁通量的定义：穿过某一面积的磁感线的总数。
3. 洛伦兹力- 洛伦兹力的定义：运动电荷在磁场中受到的力。
- 洛伦兹力公式：\( \mathbf{F} = q(\mathbf{v} \times \mathbf{B}) \)4. 安培环路定律- 安培环路定律的内容：闭合曲线上的磁场线积分等于该闭合曲线所包围的电流乘以真空磁导率。
- 安培环路定律的应用：计算简单电流产生的磁场。
5. 磁场中的电流和电荷- 毕奥-萨伐尔定律：描述载流导线产生的磁场。
- 磁矩和磁力矩的定义及计算。
三、课堂练习1. 计算简单电流产生的磁场。
2. 应用安培环路定律计算磁场。
3. 判断磁场的方向和受力情况。
四、课堂小结1. 回顾本节课的主要内容。
2. 强调磁场的基本概念和性质、磁感应强度、磁通量、洛伦兹力、安培环路定律等。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容，完成课后习题。
2. 查阅相关资料，了解磁学在实际应用中的例子。
教学反思：本节课通过讲解磁场的基本概念和性质、磁感应强度、磁通量、洛伦兹力、安培环路定律等，使学生掌握了磁学的基本知识。
初中物理磁学教学
初中物理磁学教学一、教学任务及对象1、教学任务本教学任务围绕初中物理磁学展开，旨在让学生掌握磁学基本概念、原理和应用。
教学内容包括磁性的产生、磁极、磁场、磁感线、磁化、磁体间的相互作用、电磁感应等。
通过本课程的学习，使学生能够理解磁现象的本质，掌握磁学相关知识与技能，激发学生对物理科学的兴趣，培养学生的科学思维和创新能力。
2、教学对象本教学对象为初中学生，他们已经具备了一定的物理知识和实验操作能力。
在此基础上，通过本课程的学习，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面得到全面提升。
考虑到学生的年龄特点和认知水平，教学过程中应注重激发兴趣、引导思考、鼓励实践，以促进学生全面发展。
二、教学目标1、知识与技能（1）掌握磁性的基本概念，理解磁体、磁极、磁场的定义；（2）了解磁感线的特点，学会用磁感线描述磁场；（3）掌握磁化现象，理解磁化过程中磁体内部磁畴的变化；（4）掌握磁体间的相互作用规律，理解同名磁极相斥、异名磁极相吸的原理；（5）了解电磁感应现象，理解法拉第电磁感应定律；（6）具备使用磁学仪器进行实验操作的能力，能够设计简单的磁学实验；（7）通过解决实际问题，运用磁学知识解释生活中的磁现象。
2、过程与方法（1）通过观察、实验、探究等实践活动，培养学生的科学思维和动手操作能力；（2）运用比较、分析、归纳等方法，帮助学生提炼磁学知识，形成知识体系；（3）采用问题驱动法、小组讨论法等教学方法，引导学生主动思考、合作探究；（4）培养学生解决问题的策略，提高学生运用磁学知识解决实际问题的能力；（5）通过课堂讲解、实验演示、课后作业等形式，巩固所学知识，提高学生的学习效果。
3、情感，态度与价值观（1）激发学生对磁学知识的兴趣，培养学生热爱科学、追求真理的精神；（2）通过学习磁学发展史，了解科学家们为探索磁学奥秘所付出的努力，培养学生的敬业精神和奉献精神；（3）培养学生勇于探索、敢于创新的精神，使学生认识到科学发展的无限可能；（4）培养学生合作学习的意识，提高学生的团队协作能力和沟通能力；（5）引导学生关注生活中的磁现象，培养学生将所学知识应用于生活的意识，增强学生的实践能力；（6）通过磁学知识的学习，使学生认识到科学技术对社会发展的作用，培养学生的社会责任感和使命感。
磁学教程课件
06
磁学实验方法与技巧
常见磁学实验仪器介绍
01
02
03
磁强计
用于测量磁场强度的仪器 ，常见的有霍尔效应磁强 计、振动样品磁强计等。
磁化设备
用于对样品进行磁化的设 备，如电磁铁、永磁体等 。
磁学测量系统
集成了磁场产生、测量和 数据采集等功能的系统， 用于磁学参数的精确测量 。
实验操作注意事项
安全操作
02
磁场与磁感应
磁场概念及性质
磁场定义
磁场是传递实物间磁力作用的场，由 运动着的微小粒子构成，具有粒子的 辐射特性。
磁源
产生磁场的物体或电流被称为磁源。 永磁体、电流等都可以产生磁场。
磁场性质
磁场对放入其中的磁体产生力的作用，这 种力被称为磁力。磁场具有方向性，其方 向可以通过小磁针北极的指向来确定。
制等领域。
应用举例
汽车速度计、无刷电机、位置传 感器等。
磁滞现象及影响因素
磁滞现象
磁性物质在磁化过程中，磁化强度随磁场强度的变化存在滞后现象，称为磁滞。具体表现为，当磁场 强度H增大时，磁化强度M亦随之而增大，但M不是H的单值函数，而是依赖于其所达到的磁化强度 的历史情况，即磁化强度比磁场强度落后于一个相位差。
。
误差分析
02
分析实验过程中可能出现的误差来源，如仪器误差、操作误差
等，并评估其对实验结果的影响。
不确定度评定
03
根据误差分析结果，对实验数据进行不确定度评定，给出合理
的测量范围。
07
磁学前沿研究动态
新型磁材料研究进展
纳米磁材料
研究纳米尺度下的磁性物质，探索其独特的磁学性质和潜在应用 。
复合磁材料
硕士、博士研究生课程体系1
华中科技大学硕士、博士研究生课程体系学院（系、所）名称：物理系研究生课程体系负责人：易林提交时间：2008.4.28研究生院印制二〇〇七年九月研究生课程体系建设基本要求及填表说明1、学院（系、所）研究生课程体系是指本院（系、所）为保证所培养的研究生具备应有的专业知识结构和综合能力而开设的结构合理、层次分明、内容先进的各类课程总和。
本院（系）研究生根据培养目标需要选修其他院系开设的课程不列入本院系研究生课程体系，可在培养方案的课程设置中体现。
2、研究生课程体系设置应积极借鉴国内外同类学科研究生课程设置的先进经验3、研究生课程设置既要考虑“专业层面”，也要考虑人才培养中的“个性层面”4、研究生课程设置要注重理论与实践的结合，在重视基础理论的同时，要加强研究生实践实验能力、解决实际问题能力及综合能力的训练与提高5、根据人才培养与课程目标的需要，支持开设专题前沿讲座课程6、研究生课程内容要体现本科、硕士、博士三个层次的区别，同样内容的课程不应重复设置7、鼓励按照一级学科进行研究生课程与教材建设8、研究生专业课原则上每门不超过32学时（2学分，16学时=1学分）9、课程类型指：讲授课程、实践（实验、实习）课程、研讨课程、专题讲座、其它。
其中，专题讲座指由一个或多个校内外专家为研究生开设的学术报告或系列讲座，每年讲座专家及内容可不同10 表3中的“先修课程”是指在选修本课程前应先修的课程或应具备的背景知识物理学院研究生课程体系汇总表（2009年更新）表3．物理系高等固体物理研究生课程简介表3．物理系纳米材料学研究生课程简介表3．物理系现代物理实验方法研究生课程简介表3．物理系薄膜物理与薄膜材料研究生课程简介物理系磁性物理和磁性材料研究生课程简介表3．物理系等离子体物理与技术研究生课程简介表3．物理系低温固态物理研究生课程简介表3．物理系磁性物理和磁性材料研究生课程简介表3．物理系高等量子力学研究生课程简介表3．物理系原子光学研究生课程简介表3．物理系量子光学研究生课程简介物理系固体光学研究生课程简介物理系非线性光学研究生课程简介。
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2．能带理论的几ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计算方法
3．纯有机铁磁体的电子结构和磁性质
4．掺杂对有机铁磁体的磁性质的影响
5．有机磁中的半金属磁性
第五章：密度矩阵重整化群方法与在有机铁磁体中的应用
1．重整化群方法
2．密度矩阵重整化群(DMRG)
3．带侧基的有机铁磁体的DMRG方法
4．有限温度的DMRG方法
5．具有电声子作用的有机铁磁体的DMRG方法
5．准一维有机铁磁体的链间耦合模型
6．边界条件对准一维有机铁磁体的影响
第三章：准一维有机铁磁体的元激发
1．自旋波理论
2．准一维有机铁磁体的自旋波激发
3．准一维有机铁磁体的电子——电子相互作用
4．准一维有机铁磁体中的侧自由基及次近邻对系统磁性质的影响
5．准一维有机铁磁体的稳定性
第四章：准一维有机铁磁体的能带理论
教材：
自编讲义
主要参考书：
《有机固体》，朱道本，王拂松主编，上海科学技术出版社出版，1999年12月。
物理
课程名称：有机磁理论
英文名称：Theory of Organic Magnets
课程类型：√讲授课程□实践（实验、实习）课程□研讨课程□专题讲座□其它
考核方式：考查
教学方式：讲授
适用专业：凝聚态物理
适用层次：硕士√博士□
开课学期：秋
总学时/讲授学时：40/40
学分：2.5
先修课程要求：
课程组教师姓名
职称
专业
年龄
学术专长
姚凯伦
教授
凝聚态
63
教学大纲（章节目录）：
第一章：绪论
1．铁磁性基本理论
2．有机磁性材料及其分类
3．基于分子设计的有机磁性蠢材了的研究进展
第二章：准一维有机铁磁体的理论模型
1．平均场理论
2．准一维有机铁磁体的电子结构
3．准一维有机铁磁体的电荷密度波及自旋密度波
4．准一维有机铁磁体的态密度