язык курса
длительность курса
понадобится для освоения
для зачета в своем вузе
В рамках курса рассматриваются физические основы фазовых переходов второго рода на примере фазового перехода парамагнетик/ферромагнетик. Затрагиваемый круг вопросов включает классификацию материалов по магнитным свойствам, применение приближения среднего поля для расчета различных магнитных характеристик, элементы феноменологической теории Ландау, антиферромагнетизм.
Курс преподается на английском языке с русскими субтитрами и предназначен в первую очередь для иностранных студентов, обучающихся в России.
Настоящий курс посвящен явлению ферромагнетизма. Ферромагнетизмом называют магнитоупорядоченное состояние вещества, в котором атомные магнитные моменты параллельны друг другу, так что вещество обладает самопроизвольной намагниченностью. Благодаря ферромагнетизму некоторые материалы (например, железо) способны притягиваться к магнитам или же сами становиться постоянными магнитами. Явление ферромагнетизма играет значительную роль в современных технологиях и является физической основой для создания различных электрических и электронных устройств, например, трансформаторов, генераторов, электромагнитов, магнитных накопителей информации, жестких дисков, спинтронных устройств и т.д. Однако ферромагнетизм в отсутствии внешнего магнитного поля устанавливается не при любой температуре, а лишь при температуре ниже критической, называемой температурой Кюри. Разумеется, для каждого материала температура Кюри имеет свое значение. Ответственным за явление ферромагнетизма является обменное взаимодействие, стремящееся установить магнитные моменты соседних атомов или ионов параллельно друг другу. Обменное взаимодействие – это чисто квантовомеханический эффект, не имеющий аналога в классической физике. В рамках курса мы постараемся разобраться с микроскопической природой ферромагнетизма, узнать о его экспериментальных проявлениях и построить его квантовомеханическую теорию.
Курс ориентирован на студентов магистратуры, в том числе иностранных, для которых английский язык является родным, желающих повысить свой уровень в области теоретической физики.
Стоимость доступа к материалам курса за исключением ознакомительной части (включая тестовые материалы и возможность пройти экзамен с прокторингом и получить сертификат) составляет 3600 рублей. Для этого нужно пройти текущее тестирование не меньше чем на 60% и итоговый тест не меньше чем на 60%.
Maslov M.M., Katin K.P., Openov L.A. Introduction to Physics of Second-Order Magnetic Phase Transitions. М.: NRNU MEPhI, 2015. – 88 p.
Необходимо знание основ векторного исчисления, теории функций комплексного переменного, теории дифференциальных уравнений, теории вероятностей, статистической физики и квантовой механики. Курс ориентирован на студентов магистратуры физических специальностей, владеющих английским языком.
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
Модуль 4
Модуль 5
Модуль 6
Модуль 7
В результате обучения по курсу слушатель будет
Знать:
Уметь:
Владеть:
Знание классификации веществ по магнитным свойствам.
Знание закона Кюри.
Знание физической природы обменного взаимодействия.
Знание закона Кюри-Вейсса.
Знание модели Изинга.
Знание модели Гейзенберга.
Знание уравнения Кюри-Вейсса.
Знание приближения среднего поля.
Знание достоинств и недостатков приближения среднего поля.
Знание феноменологической теории Гинзбурга-Ландау.
Знание понятия спонтанного нарушения симметрии.
Знание критических индексов.
Знание основных свойства ферромагнетиков и антиферромагнетиков.
Умение применять фундаментальные законы физики к расчетам магнитных характеристик вещества.
Умение рассчитывать температурные зависимости параметра порядка, теплоемкости и магнитной восприимчивости ферромагнетика.
Умение рассчитывать теплоемкость и магнитную восприимчивость системы локальных магнитных моментов в окрестности температуры Кюри.
Умение рассчитывать температурную зависимость магнитной восприимчивости антиферромагнетика в окрестности температуры Нееля.
Умение рассчитывать свободную энергию ферромагнетика в модели Изинга.
Умение находить точное решение одномерной модели Изинга.
Владение методами расчета и анализа температурных зависимостей параметра порядка, теплоемкости и магнитной восприимчивости для ферромагнетика и антиферромагнетика.
язык курса
длительность курса
понадобится для освоения
для зачета в своем вузе
Доктор физико-математических наук, Доцент
Должность: Профессор
По данному курсу возможно получение сертификата.
Стоимость прохождения процедур оценки результатов обучения с идентификацией личности - 3600 Р.