Кафедра ЛФИ МФТИ

Проблемы теоретической физики

при ИТФ им. Л.Д.Ландау

РУС/ENG    

Магнетизм

И.В. Колоколов

Курс посвящен преимущественно физике магнитоупорядоченных сред: ферро-, ферри - и антиферромагнетиков. Для них определяются элементарные возбуждения (магноны), изучаются статистическая физика магнонного газа и его взаимодействие c внешними полями. В курсе представлен также формализм среднего поля и методы определения его точности. Изложение ведется на примере магнетиков с сильной одноосной анизотропией (модели Изинга; в этом случае подход имеет название метод Вакса-Ларкина-Пикина). Вместе с тем изучаются также задачи, связанные с динамикой изолтрованных спинов. В частности, эффект Ландау- Зенера и некоторые эффекты, важные для физики ядерного магнитного резонанса.

Программа

Материалы курса
  1. Магнитные моменты. Оператор спина. Диамагнетизм и парамагнетизм.
  2. Взаимодействие магнитных моментов. Обменный механизм. Спонтанное нарушение симметрии. Ферромагнетики, антиферромагнетики. Теория Вейсса. Теория Ландау-Гинзбурга. Переход спин-флоп.
  3. Одномерные системы. Преобразование Джордана-Вигнера. Анзац Бете I.
  4. Анзац Бете II. Анизотропные магнитные взаимодействия.
  5. Двумерные системы. Переход Березинского-Костерлица-Таулесса.
  6. Спин-волновая теория.
  7. Взаимодействие магнонов.
  8. Экспериментальные методы изучения магнитных материалов.
  9. Фрустрированные системы.
  10. Спиновые жидкости.
  11. Модель Китаева.
  12. Взаимодействие РККИ. Магнитные примеси. Эффект Кондо.

Литература

  1. Е.М.Лифшиц, Л.П.Питаевский, Статистическая физика.Часть2. М., Физматлит, 2002.
  2. А.Г.Гуревич, Г.А.Мелков, Магнитные колебания и волны, М., Наука, 1994.
  3. А.З.Паташинский, В.Л.Покровский, Флуктуационная теория фазовых переходов, М., Наука, 1982.
  4. Д. Маттис, Теория магнетизма, М., Мир. 1967.
  5. В.С.Львов, Нелинейные спиновые волны, М., Наука, 1987.
  6. Р.Уайт, Квантовая теория магнетизма, М., Мир, 1985.
  7. Е.С.Боровик, В.В.Еременко, А.С. Мильнер, Лекции по магнетизму, М., Физматлит, 2005.