授業のねらい |
磁石をはじめとして、私たちの身の回りには多くの「磁性体」が使われている。本授業では、「磁性」の起源とその応用例を学ぶ。 |
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授業の目標 |
(1)前半は磁性の基礎について学ぶ。「鉄やニッケルは磁石に付くが、銅やアルミニウムは付かないのはなぜか」を理解する。 (2)後半は、磁気異方性、磁化過程など磁気特性とその測定法を学び,磁性材料の応用例について考える。 |
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授業計画 |
週 授業内容 1 序論(磁性概説、角運動量と磁気モーメント、原子・分子 の磁性、固体の磁性) 2 常磁性と反磁性(キュリー常磁性、ラーモア反磁性、 パウリ常磁性、ランダウ反磁性) 3 秩序磁性と磁気相転移(強磁性、フェリ磁性、反強磁性) 4 磁気異方性(実験事実、結晶磁気異方性、誘導磁気異方性) 5 磁化過程(磁区構造、技術磁化過程、 単磁区微粒子の磁化過程) 6 応用磁気(ソフト磁性材料、ハード磁性材料、 磁気記録材料、磁性流体) 7 実験方法(磁界の発生と測定、磁束密度および磁化の測定、 磁気異方性と磁歪の測定,交流磁化の測定と評価) |
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教科書及び教材 |
教科書は用いない。必要に応じてプリントを配布する。 |
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参考書 |
岡本祥一著「磁気と材料(化学OnePoint23)」(共立出版) 作道恒太郎著「固体物理 磁性・超伝導」(裳華房)第1章〜第5章 中村弘著「磁石のABC」(講談社ブルーバックス) 近角聰信著「強磁性体の物理(上下)」(裳華房) |
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成績評価方法 |
授業の理解のため,毎回小テストまたはレポート課題を出題する。この結果を50点満点、最終レポートを50点満点とし、合計60点以上を合格とする。 |
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履修条件等 |
「量子論」および「量子力学」を履修していることが望ましい。 また、レポート課題でインターネットの利用を前提とするものがある。 |
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教員からのメッセージ |
子供の頃に磁石で遊んだり,モーターを作ったことがあると思います。なぜ鉄は磁石に“くっつく”のに銅やアルミは付かないのか不思議に思いませんでしたか?この授業の前半でその「なぞ」が解けます。 また、身の回りで磁性体を利用した物に,モーターや磁石(電磁石),電子レンジ,スピーカー,ビデオ(テープ),MD・MO,パソコンのHDDなどがあります。これらはどのような仕組みになっているでしょう?また,どのような性質が使われているでしょうか?この授業の後半で「磁性材料」とその応用例を学びます。 |
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その他 |
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