铁磁共振实验
- 实验负责人:陈森
- 小组成员:
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1、科学素养
- 铁磁共振现象在铁磁性材料研究中的偶然发现过程;
- 基于拉莫尔进动的铁磁共振的存在预测及其实验验证;
- 铁磁共振在物质宏观性能、微观结构、弛豫过程等方面研究的重要案例;
- 在磁学和国体物理学研究中的地位;
- 在微波铁氧体器件的制造、设计等方面的应用价值;
- 对雷达和微波技术的发展做出的重要贡献。
2、分层次实验教学内容
a)基础内容
- 熟练掌握微波频率的调节方法;
- 熟练掌握吸收式波长计测微波频率的方法;
- 了解隔离器的作用;
- 了解微波检波晶体遵从平方律检波关系;
- 掌握磁共振的实现方法,扫场法、扫频法;
- 熟练掌握示波器的使用;
- 样品的放置位置;
- 能够用谐振腔法观测到共振现象;
- 能够采用非逐点调谐法得到I-H曲线;
- 掌握根据I-H曲线确定微波铁氧体的共振线宽和共振磁场的方法;
- 能够计算微波铁氧体的g因子。
b)提升内容
- 能够解释频散效应;
- 理解铁磁共振的量子解释、经典解释。
c)进阶内容
- 实验中是如何精确消除频散效应;
- 能够采用逐点调谐法测量I-H曲线。
d)高阶内容
- 能够解释张量磁导率实部与虚部的物理意义;
- 理解磁损耗的测量;
- 能够解释I-H曲线与P-H曲线以及μ^''-H曲线的关系。
- 能够解释微波铁氧体共振线宽的物理意义;
- 能够解释微波铁氧体g因子的物理意义。
3、能力培养
- 能够将观察到的实验现象与相关物理知识点关联起来;
- 能够根据铁磁共振物理原理模型构建数学模型;
- 能够推导出铁磁共振条件方程。
4、知识点
磁共振、铁磁共振、(多晶、单晶)铁氧体、进动、塞曼分裂、张量磁导率、旋磁比、共振线宽、传输式谐振腔
5、学科关联
磁学、固体物理
6、延伸实验
变温FMR研究样品的铁磁-高温顺磁的磁性相变