Tematyka
i zagadnienia na egzamin
FIZYKA
MAGNETYKÓW (część I)
Wykładowca:
prof. Bogdan Bułka
Wykład
1
Podstawy elektromagnetyzmu - równania Maxwella i ich znaczenie
- Siła Lorentza
- Pole elektryczne i pole magnetyczne
- Prawa Maxwella
- Prawo Coulomba
- Prawo Ampera
- Prawo Faradaya
- Zastosowania klasyczne: prądnica, silnik, głośnik, transformator,
wykrywacz metali, itd.
- Biomagnetyzm - kilka uwag
- Magnetyzm Ziemi
Wykład
2
Magnetyzm elektronu, atomu i molekuł
- Elektron
i spin
- Dipol magnetyczny
- w
jednorodnym i niejednorodnym polu
magnetycznym
- Doświadczenie
Sterna - Gerlacha
- Elementy mechaniki kwantowej atomu
- liczby kwantowe, moment pędu i moment magnetyczny
- reguły Hunda, ich natura i zastosowania
Wykład
3
Ogólne własności materii w polu magnetycznym
- Indukcja magnetyczna, natężenie pola magnetycznego,
namagnesowanie i podatność magnetyczna
- Ważenie wagą Faraday'a i podział materiałów magnetycznych:
diamagnetyki i paramagnetyki
- Podatność diamagnetyczna
- Paramagnetyzm: podatność Langevina, podatność van Vlecka, prawo
Curie
Wykład
4
Uporządkowania magnetyczne
- Uporządkowania magnetyczne
- Molekuła H2 i oddziaływanie wymiany
- budowa Hamiltonianu i dwu-elektronowych funkcji falowych,
znalezienie stanu singletowego i tripletowych, całka wymiany i całka
kulombowska
- Ferromagnetyki - teoria Weissa, podatność magnetyczna,
namagnesowanie, fale spinowe
Wykład
6
Magnesowanie materiałów magnetycznych
- Podatność magnetyczna i namagnesowanie antyferromagnetyka,
przykłady antyferromanetyków
- Ferrimagnetyki - podatność magnetyczna i magnesowanie
- Wkłady energetyczne w magnetykach
- Pole rozmagnesowania, energia anizotropii
- Krzywa namagnesowania - pętla histerezy
Wykład
7
Własności metali (część 1)
- Gaz elektronowy, tworzenie pasm elektronowych
- Podatność magnetyczna (Pauliego) metali
- Teoria Stonera-Wohlfartha magnetyzmu metali, warunek Stonera,
struktura pasmowa Fe, Ni, Co
Wykład
8
Własności metali (część 2)
Transport elektronowy
- Przewodnictwo metali: tensor przewodnictwa, średnia droga
swobodna, teoria Boltzmanna, reguła Matthiessena,różne mechanizmy
rozpraszania elektronów - zależność temperaturowa
- Przewodnictwo półprzewodników
- Transport balistyczny w nanostrukturach
- Efekt Halla
- Efekt Aharonova-Bohma
- Diamagnetyzm Landaua metali