Kursplan för Magnetism

Magnetism

Kursplan

  • 10 högskolepoäng
  • Kurskod: 1FA557
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Fysik A1N, Materialvetenskap A1N

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå

    • G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    • G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    • G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    • GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

    Avancerad nivå

    • A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    • A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    • A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    • AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2007-03-15
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2022-10-07
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: HT 2023
  • Behörighet:

    120 hp i teknik/naturvetenskap. Kvantmaterial I och Spektroskopi av atomer och molekyler ska vara genomgångna. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

  • Ansvarig institution: Institutionen för fysik och astronomi

Mål

Kursen utgör bland annat en grund för forskarutbildning inom ämnen som teoretisk magnetism, experimentell magnetism och tillämpningar av magnetiska material.

Efter godkänd kurs skall studenten kunna:

  • förklara de centrala aspekterna av magnetiska material, t.ex. orsaken till magnetisk ordning och magnetiska fenomen.
  • beräkna utbytesväxelverkan hos olika magnetiska modell system (t.ex. frielektrongas och Heitler London modellen).
  • derivera Stonerkriteriet, beskriva vågfunktionen för magnetiska excitationer för Heisenbergmodellen samt utföra beräkningar med hjälp av Hubbard modellen i reducerade dimensioner.
  • bestämma uttrycket för magnetokristallin anisotropi hos material med hjälp av störningsteori.

Innehåll

Kursen avser att ge grundläggande förståelse för de centrala begreppen inom ämnet magnetism, de kvantmekaniska växelverkningar som ligger till grund för magnetisk ordning och kollektiva exitationer hos magnetiska material. Kursen belyser applikationer av magnetism inom energiområdet, som t.ex. mjukmagnetiska material i transformatorer och generatorer, samt inom nano-vetenskapen, t.ex. magnetiska minnen och magnetisk datalagring. Teoretiska modeller som beskriver magnetiska material kommer att belysas, t.ex. täthetsfunktionalteori, modell Hamiltonianer som Heisenberg och Hubbard Hamiltonianen, samt punktladdningsmodeller. Effekten av relativistiska fenomen i magnetism kommer också att behandlas, t.ex. magnetisk anisotropi, magneto-optiska effekter och dikroism.

Undervisning

Lektioner som vid behov ges på engelska. Kursen ges vartannat år alternerande med Fasta tillståndets teori.

Examination

Inlämningsuppgifter och projektarbete.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Kursen ges vartannat år alternerande med Fasta tillståndets teori.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: HT 2023

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.

  • Mohn, Peter Magnetism in the solid state : an introduction

    Corr. 2. printing.: Berlin: Springer, cop. 2006

    Se bibliotekets söktjänst

    Obligatorisk