138.033 Magnetismus
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2023S, VO, 2.0h, 3.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VO Vorlesung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage grundlegende Messmethoden für magnetische Materialien zu erklären, grundlegende theoretische Modelle des Magentismus, wie z.B. Austauschwechselwirkung,  die Molekularfeldnäherung für Antiferro-, Ferri- und Ferromagnetismus, sowie das Stoner-Wohlfahrt-Modell für Bandmagnetismus und die Landau Theorie für ferromagnetische Phasenübergänge 2. Ordnung (mit Erweiterung für Magnetovolumseffekte), zu erläutern und diese theoretischen Modelle auf konkrete experimentelle Ergebnisse magnetischer Messungen anzuwenden.

Inhalt der Lehrveranstaltung

1.  Übersicht; 2. Paramagnetismus gebundener Elektronen, Hund'sche Regel,  Curie-Weiss Gesetz; 3. Magnetismus der Leitungselektronen: Dia- und Paramagnetismus, Landau- u. Paulisuszeptibilität, Stoner Wohlfarth Modell; 4. Spontan magnetisch geordnete Systeme, Molekularfeldnäherung, Heisenbergaustausch; 5. Molekularfeldmodell: Ferro-, Antiferromagnetismus, Ferrimagnetismus; 6. Kristallfeldeffekte bei Selten-Erd Magnetismus; 7. Magnetische Austauschwechselwirkungen; 8. Relativistische Effekte und magnetische Anisotropie bei Bandelektronen; 9. Magnetismus in Metalloxiden: Wechselspiel von Spin-, Ladungs-, Orbital- und Gitterfreiheitsgraden, Jahn-Teller Effekt (Beispiel: Manganate); 10.  Magnetische Messmethoden und Maßeinheiten; 11. 11. Landau Theorie für PÜ 2.Ordnung, (Einschub: Messmethoden : Wärmekapazitätsmessmethoden, Dilatometrie),  Spinfluktuationen; 12. Mikroskopische magnetische Messmethoden (mit Neutronen und Myonen); 13. Funktionelle magnetische Materialien und deren Zukunftsfähigkeit (material sustainability)

Methoden

Anhand von Powerpointpräsentationen und ergänzenden Skripten werden die einzelnen Kapitel erklärt und anschließend mit den Studierenden diskutiert.

Prüfungsmodus

Mündlich

Weitere Informationen

Allgemeine Vorbesprechung:

Dienstag, 7. März 2023, 13:00-14:00 FH HS6

Die regulären Vorlesungen finden jeden Donnerstag von 14.00 bis 15.30 im Seminarraum DC rot 07 statt.

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.13:00 - 16:0009.03.2023 - 22.06.2023Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Magnetismus - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Do.09.03.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.16.03.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.23.03.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.30.03.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.20.04.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.27.04.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.04.05.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.11.05.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.25.05.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.01.06.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.15.06.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus
Do.22.06.202313:00 - 16:00Sem.R. DC rot 07 Magnetismus

Leistungsnachweis

mündliche Prüfung am Ende des Semesters oder nach Vereinbarung zu einem späteren Zeitpunkt. Ungefähre Prüfungsdauer: 20 Minuten

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Mi.14:00 - 15:0010.07.2024 mündlich13.06.2024 13:30 - 09.07.2024 16:00in TISSMagnetismus mündliche Prüfung

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
066 434 Materialwissenschaften Gebundenes Wahlfach
066 461 Technische Physik Gebundenes Wahlfach
066 461 Technische Physik Gebundenes Wahlfach

Literatur

Literatur -> siehe 1. Vorlesung

Vorkenntnisse

Vo Materialwissenschaften, Vo Festkörperphysik 1, Vo Quantenphysik 1 (idealerweise Bac. Physik)

Sprache

bei Bedarf in Englisch