Kurser

Tilbage til oversigtssiden.

Blok 3 - 2011

Kurset handler om magnetisme, hvordan denne virker inden i materialer, og hvordan bl.a. magneter og typiske instrumenter der undersøger magnetisering fungerer.
        

Kurset får en bedømmelse på 4 ud af 5 stjerner, da det var et rigtig spændende og relevant kursus. Jeg blev dog nødt til at bruge uforholdsmæssigt lang tid på at læse til eksamen, da jeg synes at mange af emnerne var meget svære.
Jeg har lavet en formelsamling til dette fag. Denne kan hentes her på hjemmesiden under Formelsamlinger.

Magnetisme og magnetiske materialer kursusbeskrivelse

I kurset lærer vi om hvordan magnetisme fungerer i faste stoffer, og hvad det bruges til. Der blev brugt rigtig mange forskellige læsematerialer fra mange forskellige kilder i kurset, og de er alle oplistet nedenfor:

Videre blev der til regneøvelserne i den første del af kurset brugt et sæt af ekstra opgaver. Disse kan hentes nedenfor:

En oversigt over hvad vi lavede i kurset kan ses i tabellen nedenfor. Alle slides brugt under undervisningen kan også hentes her.

Uge Dag Pensum Opgaver
1 Tirsdag Introduction to the course, teachers and evaluation form. The absence of magnetic materials in classical physics (Bohr-van Leuven theorem), the atomic origin of magnetic moments, quantum mechanics of spin.: Blundell Ch. 1 except 1.1.4 (slides) S1.1, S1.2, B1.1, (B1.11, B1.12)
Fredag Intro. stat. mech. + quantum mech., diamagnetism, paramagnetism, spin, orbital angular momentum, Hund's rules: Blundell 1.2.1 (p. 7), Ch. 2 (pp. 18-36), Appendix E, parts of Appendix C (slides) S2.1, B2.4, (B2.2)
2 Tirsdag Crystal field splitting, orbital quenching, Jahn-Teller effect: Blundell Ch. 3 (pp. 45-52), notes (slides) S2.1, S3.1, (B3.1)
Fredag Exchange interactions, magnetic order: Blundell Ch. 4-5 (pp. 74-89) (slides) B4.2, B4.3, B4.4, B4.5
3 Tirsdag Mean-field theory, ferromagnetism, antiferromagnetism, helical structures: Blundell Ch. 5 (pp. 89-102) (slides) B5.4, B5.7, S5.2, (B5.1)
Fredag Domains, shape anisotropy, Brown's equations, energy landscape, magnetic phase diagrams (slides) B5.4, B5.7, S5.2, (B5.1)
4 Tirsdag LLG-based micromagnetic simulations (slides) Alternative exercises by MB (OOMMF exercises)
Fredag Macroscopic magnets in daily life, magnetic toys (slides) Alternative exercises by MB (fun with magnets)
5 Tirsdag Concepts of broken symmetry + Goldstone modes, phase transitions (very brief), spin-wave excitations: Blundell Ch. 6 (pp. 111-127) B6.1, B6.5
Fredag Types of magnetic order and excitation, measurements of order and excitation by neutron scattering: Blundell Ch 5.7.2, 6.6.4 (103-108, 126-127) + notes on neutron scattering B5.8, assignment, catch up
6 Tirsdag Mössbauer spectroscopy and the magnetic properties of nanoparticles: Blundell 2.8, p.40-43, Blundell 3.2.3, p.65-68, Blundell 5.7.3. only the first 8 lines, Blundell 8.3, p. 170-171, Note on Magnetic nanoparticles Problem with Mössbauer spectroscopy (link)
Fredag Magnetic Nanoparticles II: p 3-5 in the Note on Magnetic Nanoparticles
7 Tirsdag Magnetic hysteresis, magnetic measurements and magnetic data storage: Comstock, pp. 19-21, 24-28, 52-56, Jones, pp. 264-282 (slides 1, slides 2) Problem with hysteresis (link)
Fredag Magnetic imaging techniques: Mainly, magnetic force microscopy, and electron holography: Note on magnetic force microscopy, note on electron holography (slides) Problem on Electron Holography (link)
8 Tirsdag Magnetism in metals
Fredag Question session

Eksamensspørgsmålene i kurset endte med at blive som følger (de fleste af dem med både en teoretisk og en eksperimentel del, men nogle af dem kun med en teoretisk del):