Магнетизм и Теплопроводность

Темы выступлений:
1) Магнетизм - квантовое кооперативное явление.
2) Теплоемкость: методы измерения, анализ физических свойств вещества.

Семинар состоялся 24 мая в 16:30 в аудитории 204.

---

На семинаре были представлены следующие темы:

Магнетизм - квантовое кооперативное явление 
Докладчик: Попова Е.А.

Несмотря на то, что о существовании магнетизма известно с древнейших времен, на основе квантовой механики построен прочный теоретический  фундамент  магнетизма, тем не менее магнетизм до сих пор остается интенсивно развивающейся областью физики, в которой возникают новые экспериментальные факты и развиваются новые направления. Все микроструктурные элементы вещества – электроны, протоны, нейтроны - являются носителями магнитного момента, поэтому все вещества являются магнетиками. Внешние магнитное поле, оказывая влияние на магнитные моменты атомов, приводят к диамагнитному или парамагнитному эффекту. В ряде веществ может происходить самопроизвольное (не зависящее от внешнего поля) магнитное упорядочение, обусловленное особым видом взаимодействия между магнитными моментами вещества, так называемое обменное взаимодействие. Это взаимодействие, имея квантовую природу, приводит к установлению дальнего магнитного порядка того или иного типа (ферромагнетики, антиферромагнетики и т.д). Т.е. магнетизм является по сути квантовым кооперативным явлением, которое возникает при согласованном взаимодействии большого числа частиц. Особого рода эффекты наблюдаются в низкоразмерных магнетиках, в которых несмотря на наличие большого числа магнитных ионов, магнитного упорядочения не происходит вплоть до Т = 0 К.

---

Теплоемкость: методы измерения, анализ физических свойств вещества.
Докладчик: Никифоров А. В.

Теплоёмкость является важнейшей термодинамической характеристикой вещества. Количество теплоты, поглощённой телом при изменении его состояния, зависит не только от температуры начального и конечного состояний, но и от способа, которым был осуществлён процесс перехода между ними. Поэтому на температурной зависимости теплоемкости при любых изменениях состояний вещества возникают аномалии. Исследование аномалий дает возможность установить температуры и особенности тех или иных фазовых переходов, например, при изменении кристаллической структуры, при магнитных фазовых переходах в магнитоупорядоченных веществах. При низких температурах можно оценить  вклад решетки и электронов проводимости, оценить параметры взаимодейстрия различных подсистем вещества.  Анализ температурной зависимости теплоемкости позволяет установить энергетический спектр редкоземельных ионов и выявить особенности взаимодействия магнитных подсистем в низкоразмерных магнетиках.