《磁性材料》课程教学大纲.pdf

磁性材料

MagneticMaterials

一、课程基本情况

课程类别：专业任选课

课程学分：2学分

课程总学时：32学时，其中讲课：32学时，实验（含上机）：0学时，课外0学时

课程性质：选修

开课学期：第7学期

先修课程：材料结构与物性、材料科学基础

适用专业：材料物理、材料学

教材：严密，《磁学基础与磁性材料》，浙江大学出版社，2006年。

开课单位：物理与光电工程学院材料物理系

二、课程性质、教学目标和任务

本课程是我系本科学生一门必修专业主干课。主要从电子结构及晶体结构两个层次探讨

磁学基础理论和磁性材料的制备、性能和检测。第一部分阐述磁学和材料磁性的基础理论和

主要概念，包括原子磁矩和各种磁性、磁性材料中的基本现象、磁畴结构、技术磁化和动态

磁化理论等。第二部分阐述主要门类的磁性材料，包括软磁材料、永磁材料、磁记录材料、

磁电阻材料、磁致伸缩材料和磁性液体等，既有已广泛应用的材料，也有已成为科学研究的

热点、有望在将来获得重要应用的磁性材料。通过对本课的学习，使学生获得大纲所规定的

基本概念，基本理论，基本知识，培养学生解决实际材料问题的能力以及怎样从事磁性材料

研制、生产和应用等方法。

三、教学内容和要求

第1章磁学基础知识（4学时）

1.1静磁现象（2学时）

（1）了解静磁现象定义；

（2）理解磁矩、磁化强度M、磁场强度H和磁感应强度B、磁化率和磁导率、退磁场、静

磁能的基本概念；

（3）掌握静磁现象的原理；

重点：对静磁现象有基本的认识。

难点：理解静磁现象的原理。

1.2材料的磁化（1学时）

（1）了解磁性材料对外磁场的响应特性；

（2）理解磁化曲线和磁滞回线的定义；

（3）掌握磁化曲线和磁滞回线的影响因素；

重点：了解磁化曲线和磁滞回线的定义；

1.3磁性和磁性材料的分类（1学时）

（1）了解物质磁性和各种磁性材料的分类；

（2）理解常见磁性材料的磁性能；

（3）掌握磁性材料的应用领域和特点；

重点：理解常见磁性材料的磁性能。

第2章物质的磁性（4学时）

2.1原子磁矩（1学时）

（1）了解原子磁矩的来源；

（2）理解原子核外电子的排布规律；

（3）掌握电子轨道磁矩、电子自旋磁矩和原子磁矩的原理；

重点：理解原子核外电子的排布规律。

难点：掌握电子轨道磁矩、电子自旋磁矩和原子磁矩的原理。

2.2磁性分类及特点（3学时）

（1）掌握抗磁性的基本概念和特点；

（2）掌握顺磁性的基本概念和特点；

（3）掌握铁磁性磁性的基本概念和特点；

（4）掌握反铁磁性的基本概念和特点；

（5）掌握亚铁磁性的基本概念和特点；

重点：掌握各种磁性的基本概念。

难点：掌握各种磁性的特点。

第3章技术磁化（5学时）

3.1磁性材料中的基本现象（2学时）

（1）了解磁晶各向异性的等效场、常数和来源；

（2）理解磁致伸缩效应的作用；

（3）掌握磁致伸缩效应的机理；

重点：理解磁致伸缩效应的作用。

难点：掌握磁致伸缩效应的机理。

3.2磁畴结构（1学时）

（1）理解畴壁结构的概念；

（2）掌握磁畴结构的分类和基本原理；

重点：理解畴壁结构的概念；

难点：掌握磁畴结构的分类和基本原理。

3.3动态磁化（2学时）

（1）了解磁化的时间效应表现出的现象种类；

（2）理解各种动态磁性参数；

（3）掌握磁损耗的概念和分类；

重点：理解各种动态磁性参数。

难点：掌握磁损耗的概念和分类。

第4章软磁材料（5学时）

4.1衡量软磁材料的重要指标（2学时）

（1）了解衡量软磁材料的重要指标；

（2）理解起始磁导率、矫顽力、饱和磁感应强度、磁损耗和稳定性的基本概念；

（3）掌握起始磁导率、矫顽力、饱和磁感应强度、磁损耗和稳定性的特点；

重点：了解衡量软磁材料的重要指标有哪些。

难点：掌握起始磁导率、矫顽力、饱和磁感应强度、磁损耗和稳定性的特点。

4.2金属软磁材料（1学时）

（1）了解金属软磁材料的分类；

（2）理解各种金属软磁材料的特点；

（3）掌握各种金属软磁材料的特点；

重点：了解金属软磁材料的分类。

难点：掌握各种金属软磁材料的特点。

4.3铁氧体软磁材料（1学时）

（1）了解铁氧体软磁材料的分类；

（2）理解软磁