Введение в теорию ферромагнетизма (Introduction to the Theory of Ferromagnetism)

Стоимость полного доступа к материалам курса — 7000 ₽ (включая НДС 22%). Оплата — единоразово, 100% предоплата. Доступ открывается сразу после оплаты. 

У курса есть бесплатная ознакомительная часть: нажмите на кнопку “Записаться”, этот курс появится у вас в разделе “Мои курсы”, и вы сможете посмотреть бесплатные общедоступные видеолекции, после чего принять решение: покупать курс или нет.

Что вы получите после оплаты:

• Доступ ко всем материалам курса (видеолекции + тесты).
• Возможность пройти итоговый тест с процедурой идентификацией личности (прокторинг).
• Возможность получить электронный сертификат, если наберете 60% баллов за тесты к разделам и итоговый тест. ВАЖНО: сертификат не является документом государственного образца!
• Если вы хотите пройти курс как программу повышения квалификации с выдачей удостоверения гос. образца - напишите на openedu@mephi.ru

Как оплатить и получить доступ ко всем материалам:

• Зарегистрируйтесь на портале openedu.ru.
• Запишитесь на курс (кнопка "Записаться" справа).
• Курс появится в разделе “Мои курсы”, вы сможете посмотреть бесплатную часть.
• Оплатите курс в разделе "Мои курсы".
• Сразу после оплаты вам откроется доступ ко всем материалам.
• Изучайте материалы в удобное время, без дедлайнов и дополнительных проверок.

Хотите официальное удостоверение?

Вы можете пройти повышение квалификации по этому курсу в онлайн-формате. В отличие от сертификата, удостоверение о повышении квалификации — это официальный документ государственного образца (72 часа, ФИС ФРДО).

Записаться на программу повышения квалификации можно по ссылке.

Курс состоит из 7 модулей.

Общая длительность курса - 10 недель.

Времени на изучение в неделю - от 2 до 3 часов.

Maslov M.M., Katin K.P., Openov L.A. Introduction to Physics of Second-Order Magnetic Phase Transitions. М.: NRNU MEPhI, 2015. – 88 p.

Модуль 1

• Введение. Классификация фазовых переходов

Модуль 2

• Магнитный момент атома
• Физические величины, характеризующие магнитные свойства вещества
• Классификация веществ по магнитным свойствам

Модуль 3

• Изолированный магнитный момент во внешнем магнитном поле
• Система невзаимодействующих локальных магнитных моментов во внешнем магнитном поле
• Закон Кюри
• Эффективное поле Вейсса
• Обменное взаимодействие
• Взаимодействие двух локальных магнитных моментов

Модуль 4

• Модель Гейзенберга и модель Изинга
• Приближение среднего поля в модели Изинга
• Уравнение Кюри-Вейсса. Закон Кюри-Вейсса
• Ферромагнитный переход в модели Изинга. Температура Кюри. Параметр порядка
• Зависимость параметра порядка от температуры в модели Изинга для ферромагнетика
• Основное и возбужденное состояние ферромагнетика в модели Изинга

Модуль 5

• Свободная энергия ферромагнетика в модели Изинга в приближении среднего поля. Свободная энергия ферромагнетика вблизи критической температуры
• Спонтанное нарушение симметрии при фазовых переходах парамагнетик/ферромагнетик
• Феноменологическая теория фазовых переходов второго рода (теория Ландау)
• Теплоемкость и магнитная восприимчивость ферромагнетика в модели Изинга в приближении среднего поля
• Критические индексы

Модуль 6

• Точное решение одномерной модели Изинга
• Приближение среднего поля в антиферромагнитной модели Изинга. Температура Нееля
• Магнитная восприимчивость изинговского антиферромагнетика в приближении среднего поля

Модуль 7

• Решение задач. Заключение

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.

Knowledge of the classification of substances by magnetic properties.

Knowledge of the Curie law.

Knowledge of the physical nature of exchange interactions.

Knowledge of the Curie-Weiss law.

Knowledge of the Ising model.

Knowledge of the Heisenberg model.

Knowledge of the Curie-Weiss equation.

Knowledge of the mean-field approximation.

Knowledge of the advantages and disadvantages of the mean-field approximation.

Knowledge of the Ginzburg-Landau phenomenological theory.

Knowledge of the concept of spontaneous symmetry breaking.

Knowledge of critical indices.

Knowledge of the basic properties of ferromagnets and antiferromagnets.

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.

Ability to apply fundamental laws of physics to calculating the magnetic properties of a substance.

Ability to calculate the temperature dependences of the order parameter, heat capacity, and magnetic susceptibility of a ferromagnet.

Ability to calculate the heat capacity and magnetic susceptibility of a system of local magnetic moments near the Curie temperature.

Ability to calculate the temperature dependence of the magnetic susceptibility of an antiferromagnet near the Néel temperature.

Ability to calculate the free energy of a ferromagnet in the Ising model.

Ability to find an exact solution to the one-dimensional Ising model.

Владение методами расчета и анализа температурных зависимостей параметра порядка, теплоемкости и магнитной восприимчивости для ферромагнетика и антиферромагнетика.

Mastery of methods for calculating and analyzing temperature dependences of the order parameter, heat capacity and magnetic susceptibility for a ferromagnet and antiferromagnet.

Прослушав курс, Вы узнаете:

-  Классификацию материалов по магнитным свойствам

-  Приближение среднего поля для расчета различных магнитных характеристик

-  Основные сведения о феноменологической теории фазовых переходов второго рода Ландау

-  Что такое антиферромагнетизм