Студијски програм : Дипломске академске студије

Назив предмета: Физика магнетизма

Наставник: Доц. Ђорђе Спасојевић

Статус предмета: Изборни

Број ЕСПБ: 10

Услов: уписане дипломске студије

Циљ предмета: Да се студенти упознају са физиком магнетних система и њеним применама.

Исход предмета: Усвајање основних теоријских метода физике магнетних система. Познавање основних теоријских модела магнетних система и њихових примена. Припрема за самосталан истраживачки рад.

Садржај предмета: Диајамагнетизам и парамагнетизам; Интеракција чврстих тела са магнетним пољем. Ларморов дијамагнетизам. Хундова правила. Ван-Влеков парамагнетизам. Киријев закон за слободне јоне. Киријев закон за чврста тела. Адијабатска демагнетизација. Паулијев парамагнетизам. Дијамагнетизама проводних електрона. Нуклеарна магнетна резонанца. Електронски дијамагнетизама у допираним полупроводницима.  Електростатичко порекло магнетне интеракције. Магнетне особине двоелектронског система. Апроксимација независних електрона. Изменска интеракција: директна, супер изменска интеракција, индиректна изменска интеракција и итинератна интеракција. Типови магнетних структура и експериментални методи њиховог изучавања. Термодинамичке особине при нестанку магнетног уређења. Основно стање Хајзенбергових феромагнетика и антиферомагнетика. Ниско температурне особине – спински таласи. Феромагнетни магнони: Холштајн-Примаквљеве трансформације. Линеарна теорија спинских таласа. Квантни антиферомагнети. Антиферомагнетни магнони. Квантне флуктуације у основном стању. Нелинеарна теорија спинских таласа. Фрустрирани системи. 1d и 2d Хајзенбергови магнети; Мермин-Вагнерова теорема. Високо температурне особине – корекције Киријевог закона. Анализа критичног понашања. Теорија средњег поља. Ефекти диполарних интеракција – домени и демагнетизациони фактор. Изингов модел – фазни прелаз и критична тачка; решавање једнодимензионалног модела методом трансфер матрице.  Итинератни магнетизам – Стонеров модел. РККИ интеракција. Кондо модел. Примене.

Литература:

1) N.W. Ashcroft & N.D. Mermin, Solid State Physics (Harcourt Brace College Publishers, 1976).

2) D. Mattis, .Theory of Magnetism I & II (Springer, 1981).

Број часова  активне наставе

Теоријска настава:

10 (6+4)

Практична настава:

Методе извођења наставе: Предавања (теоријска обрада тематских јединица; примери примена), рачунски задаци (за домаћи рад) и семинар из изабране области.

Оцена  знања (максимални број поена 100)

Предиспитне обавезе

поена

 

Завршни испит

поена

активност у току предавања

10

семинар

35

израда домаћих задатака

15

усмени испт

40

 

 

Укупно

100