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目录 1

绪论 1

第一章 物质的抗磁性和顺磁性 7

§1.1原子的壳层结构及其磁性 7

1.1.1原子的壳层结构 7

1.1.2原子磁性及其磁矩的大小 18

1.1.3洪德法则 24

1.2.1抗磁性的基本实验事实 27

§1.2物质的抗磁性 27

1.2.2正常抗磁性的理论解释 31

1.2.3金属中电子的抗磁性 36

1.2.4反常抗磁性简单介绍 41

§1.3物质的顺磁性 44

1.3.1顺磁性的实验规律和数据 44

1.3.2顺磁性朗之万理论 48

1.3.3顺磁盐中金属离子的磁性 52

1.3.4金属中电子的顺磁性 55

§1.4顺磁性量子理论 60

1.4.1哈密顿量 61

1.4.2顺磁磁化率 63

1.4.3与温度有关的顺磁磁化率 64

1.4.4讨论三个具体情况下式（1.82）的结果 67

§1.5晶场作用和轨道角动量冻结 70

1.5.1轨道角动量冻结的物理图象 70

1.5.2晶体对称性和晶场类型 74

1.5.3晶场作用下3d电子能级分裂 84

1.5.4轨道角动量冻结 95

习题 102

第二章 自发磁化的唯象理论 103

§2.1铁磁性的基本特点和基本现象 103

2.1.1铁磁物质的基本特点 103

2.1.2铁磁物质中的基本现象 111

§2.2铁磁性自发磁化的唯象理论 120

2.2.1铁磁性的“分子场”理论 121

2.2.2“分子场”的本质，高、低温下自发磁化强度与温度的关系 128

2.2.3转变温度附近的比热反常现象 133

§2.3“分子场”理论的改进和发展 136

2.3.1海森伯模型和外斯分子场 136

2.3.2小口理论 138

§2.4反铁磁性“分子场”理论 144

2.4.1反铁磁性的定域分子场理论 147

2.4.2反铁磁性消失的温度-奈耳温度TN的求得 149

2.4.3温度高于奈耳温度时的性能 150

2.4.4温度低于奈耳温度时的性能 152

2.4.5定域分子场理论与实验的比较 159

§2.5亚铁磁性唯象理论 165

2.5.1亚铁磁性的特点 166

2.5.2奈耳亚铁磁性分子场理论 169

2.5.3三角形亚铁磁性磁结构 182

§2.6磁结构的多样性 183

2.6.1磁结构的几种类型 183

2.6.2非晶态稀土合金的非共线磁结构 185

习题 188

第三章 自发磁化的交换作用理论 190

3.1.1氢分子交换模型 191

§3.1交换作用的物理图象 191

3.1.2基态能量和电子自旋取向关系 196

§3.2海森伯交换模型 198

3.2.1氢分子交换模型的推广 199

3.2.2狄喇克矢量模型方法 201

3.2.3讨论A＞0的条件 203

3.2.4自发磁化与温度的关系 204

3.3.1间接交换作用物理图象 208

§3.3间接交换作用 208

3.3.2半定量分析 211

3.3.3间接交换作用理论简介 215

3.3.4交换作用的半经验规则 224

3.3.5亚铁磁性物质的间接交换作用 230

§3.4稀土金属自发磁化理论 235

3.4.1RKKY理论的物理图象 236

3.4.2RKKY理论简介 236

3.4.3稀土金属自发磁化的多样性 241

习题 246

第四章 自旋波理论 248

§4.1自旋波的物理图象 249

§4.2自旋波的半经典理论 253

§4.3自旋波的量子力学处理 257

4.3.1基态 258

4.3.2局域在一个格点上的自旋翻转态 259

4.3.3第一激发态的本征解 260

4.3.4几个简单的特例 262

4.3.5近独立近似下的自旋波总能量 263

4.3.6近饱和近似下自旋波的玻色性 264

§4.4铁磁体在低温下的热力学性质 264

4.4.1自发磁化强度的T3/2定律 265

4.4.2铁磁体在低温下的比热 268

4.4.3对长波近似的修正 269

§4.5H-P自旋波理论与自旋波相互作用 270

4.5.1自旋偏差算符 270

4.5.2自旋偏差算符表象中的哈密顿量 272

4.5.3自旋波算符表象中的哈密顿量 273

4.5.4自旋偏差算符的玻色性 276

4.5.5自旋波的相互作用 277

§4.6反铁磁体和亚铁磁体中的自旋波 281

§4.7磁偶极作用下的自旋波色散谱 290

§4.8体非均匀体系中的自旋波 299

§4.9自旋波的实验研究 304

4.9.1用共振方法研究自旋波 305

4.9.2散射方法测量自旋波 309

习题 317

第五章 金属磁性的能带模型理论 320

§5.1能带模型的物理图象 323

5.1.1过渡金属3d，4s电子能带结构 323

5.1.2能带理论对铁磁性自发磁化的解释 325

5.1.3Fe，CoNi能带的具体计算结果 327

§5.2斯托纳能带模型 330

5.2.1磁性和非磁性的条件 332

5.2.2自发磁化与温度的关系 341

5.2.3赫巴德模型 344

5.2.4电子交换-关联势xα 345

5.2.5di-di交换极化模型 346

§5.3过渡金属合金的磁性 350

5.3.1合金中基质元素能带的变化 351

5.3.2基质元素中费密能级 354

5.3.3杂质原子对正、负带的影响 355

第六章 格林函数方法 358

6.1.1系综 359

§6.1预备知识 359

6.1.2正则系综 361

6.1.3狄喇克δ函数 361

6.1.4阶跃函数θ（t） 364

6.1.5三种绘景 365

§6.2格林函数与关联函数 367

6.2.1问题的提出 367

6.2.2格林函数 368

6.2.3关联函数 369

6.2.4傅里叶变换 370

6.2.5谱定理和色散关系 372

6.2.6格林函数的运动方程 373

§6.3S＝？铁磁体系的磁化强度 373

6.3.1运动方程 373

6.3.2时间傅里叶变换 375

6.3.3空间傅里叶变换 376

6.3.4计算关联函数 378

6.3.5自发磁化强度 379

§6.4不同温度范围的磁特性 380

6.4.1实验规律 380

6.4.2低温下的自发磁化 380

6.4.3相变点附近的自发磁化 381

6.4.4顺磁相的磁化率 384

6.4.5任意自旋的铁磁体系 387

参考文献 388

索引 394