朗道-利夫希兹方程

科技工作者之家 2020-11-17

在物理学上,朗道-利夫希兹-吉尔伯特方程(Landau–Lifshitz–Gilbert),是以列夫·达维多维奇·朗道、叶夫根尼·利夫希茨和T·L·吉尔伯特命名的物理方程,以差分方程为基础阐述一个进动磁性粒子的自发磁化。由T·L·吉尔伯特修改列夫·达维多维奇·朗道、叶夫根尼·利夫希茨的方程得到。该方程可以描述无外场作用下粒子受平均场作用而产生的运动。该方程直接暗示了自旋系统存在孤子。 朗道-利夫希兹方程是非线性偏微分方程,该方程有单一孤子的严格解,对于多孤子情形,可以采取数值方法求解。该方程在在不同情形下模拟微磁性磁场的铁磁性磁场,尤其孤子于磁场的时阈行为。

简介在物理学上,朗道-利夫希兹-吉尔伯特方程(Landau–Lifshitz–Gilbert),是以列夫·达维多维奇·朗道、叶夫根尼·利夫希茨和T·L·吉尔伯特命名的物理方程,以差分方程为基础阐述一个进动磁性粒子的自发磁化。由T·L·吉尔伯特修改列夫·达维多维奇·朗道、叶夫根尼·利夫希茨的方程得到。该方程可以描述无外场作用下粒子受平均场作用而产生的运动。该方程直接暗示了自旋系统存在孤子。 朗道-利夫希兹方程是非线性偏微分方程,该方程有单一孤子的严格解,对于多孤子情形,可以采取数值方法求解。该方程在在不同情形下模拟微磁性磁场的铁磁性磁场,尤其孤子于磁场的时阈行为。1

朗道-利夫希兹方程1955年吉尔伯特由一个依赖于磁场的时间导数取代了朗道-利夫希兹的阻尼项:

其中,η是材料特性的阻尼参数。它可以转化为朗道-利夫希兹方程:

由此:

此情形的朗道-利夫希兹方程中,进动期γ'依赖于阻尼项。这更好地代表现实中磁体影响时,阻尼较大。1

物理意义平均场引发的自我驱动往往具有自持效果,这种效果的体现就是一群粒子可以形成稳定的孤子波。这就是磁性孤子。1

固体物理学固体物理学是凝聚态物理学中最大的分支。它研究的对象是固体,特别是原子排列具有周期性结构的晶体。固体物理学的基本任务是从微观上解释固体材料的宏观物理性质,主要理论基础是非相对论性的量子力学,还会使用到电动力学、统计物理中的理论。主要方法是应用薛定谔方程来描述固体物质的电子态,并使用布洛赫波函数表达晶体周期性势场中的电子态。在此基础上,发展了固体的能带论,预言了半导体的存在,并且为晶体管的制造提供理论基础。1

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学

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