Séance de cours

Moments magnétiques isolés: un atome dans le champ magnétique

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Dans cours

PHYS-491: Magnetism in materials

The lectures will provide an introduction to magnetism in materials, covering fundamentals of spin and orbital degrees of freedom, interactions between moments and some typical ordering patterns. Selected experimental techniques and their application in cu ...

Description

Cette séance de cours se concentre sur la dérivation du hamiltonien d'un atome dans un champ magnétique, en explorant les réponses paramagnétiques et diamagnétiques. L'instructeur explique comment le moment canonique influence le hamiltonien de base, en tenant compte de l'énergie cinétique et de l'impact de l'application d'un champ magnétique sur le moment canonique. En tenant compte de l'électron chargé négativement et du choix de la jauge, on obtient la solution finale, constituée du hamiltonien initial avec des contributions paramagnétiques et diamagnétiques.

Enseignant·e

Ivica Zivkovic

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Berna Esmer A co-dirigé les thèses EPFL de Virgile Favre, Bhushan Hegde, Yikai Yang Cours Magnetism in materials PHYS-491 Ce cours introduit au magnétisme dans les matériaux, couvrant les principes fondamentaux des degrés de liberté de spin et d'orbite, les interactions entre les moments et certains modèles d'ordre typiques. Des techniques expérimentales et leur application dans la recherche actuelle sont présentées.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique newtonienne

Concepts associés (32)

Scalar potential

In mathematical physics, scalar potential, simply stated, describes the situation where the difference in the potential energies of an object in two different positions depends only on the positions, not upon the path taken by the object in traveling from one position to the other. It is a scalar field in three-space: a directionless value (scalar) that depends only on its location. A familiar example is potential energy due to gravity.

Potentiel vecteur du champ magnétique

Le potentiel vecteur du champ magnétique, ou, plus simplement potentiel vecteur quand il n'y a pas de confusion possible, est une quantité physique assimilable à un champ de vecteurs intervenant en électromagnétisme. Elle n'est pas directement mesurable, mais sa présence est intimement liée à celle d'un champ électrique et/ou d'un champ magnétique. Son unité SI est le kg.C-1.m.s-1. Bien qu'il ait d'abord été introduit uniquement en tant qu'outil mathématique, en mécanique quantique, il a une réalité physique, comme l'a montré l'expérience Aharonov-Bohm.

Potentiel électrique

Le potentiel électrique, exprimé en volts (symbole : V), est l'une des grandeurs définissant l'état électrique d'un point de l'espace. Il correspond à l'énergie potentielle électrostatique que posséderait une charge électrique unitaire située en ce point, c'est-à-dire à l'énergie potentielle (mesurée en joules) d'une particule chargée en ce point divisée par la charge (mesurée en coulombs) de la particule.

Coordonnées canoniques

En mathématiques et en mécanique classique, les coordonnées canoniques sont des ensembles de coordonnées sur l'espace des phases qui peuvent être utilisées pour décrire un système physique à un moment donné dans le temps. Les coordonnées canoniques sont utilisées dans la formulation hamiltonienne de la mécanique classique. Un concept étroitement lié apparaît également en mécanique quantique ; voir le théorème de Stone-von Neumann et les relations de commutation canoniques pour plus de détails.

Moment cinétique

En mécanique classique, le moment cinétique (ou moment angulaire par anglicisme) d'un point matériel M par rapport à un point O est le moment de la quantité de mouvement par rapport au point O, c'est-à-dire le produit vectoriel : Le moment cinétique d'un système matériel est la somme des moments cinétiques (par rapport au même point O) des points matériels constituant le système : Cette grandeur, considérée dans un référentiel galiléen, dépend du choix de l'origine O, par suite, il n'est pas possible de com

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Particules chargées en champ magnétique

Explore le comportement d'une particule chargée dans un champ magnétique, couvrant les aspects classiques et quantiques, les transformations de jauge et les traductions spatiales.

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Particules chargées dans le champ magnétique : Niveaux Landau

Explore les particules chargées dans un champ magnétique, en se concentrant sur les niveaux de Landau et les transformations des jauges.

Dipole magnétique et analyse de champ

Explore le moment dipolaire magnétique, le couple, l'énergie, l'analyse de champ, et les équations de Maxwell pour magnétostatique.

Magnétostatique: relation B / E et potentiel vectoriel

Discute du champ magnétique induit par une charge en mouvement et du potentiel vectoriel d'un champ magnétique, ainsi que des équations de Maxwell et des équations de Poisson.

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Concepts associés (32)

Scalar potential

Potentiel vecteur du champ magnétique

Potentiel électrique

Coordonnées canoniques

Moment cinétique

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