EXPERIM3-Practicas

Prácticas Disponibles

• Helio 4 superfluido: segundo sonido

Difracción de electrones

Se realizan experimentos de interacción de partículas atómicas (electrones e iones) con superficies. Se estudian fenómenos de dispersión elástica e inelástica en el rango de energía de algunos eV hasta 10 keV. Se discuten fenómenos de difracción de electrones en superficies cristalinas, la excitación de plasmones, de electrones Auger y los mecanismos de pérdida de energía de iones en materiales. Se manejan técnicas de ultra alto vacío, de detección de electrones, de iones, técnicas de tiempo de vuelo, cañones de electrones y de iones.

• L.C. Davisson y L.H. Germer, Diffraction of Electrons by a Crystal of Nickel, Phys. Rev. 30 (1927) 705.
• D.P. Woodruff y T.A. Delchar, Modern Techniques of Surface Science (2da Edición, Cambridge University Press, Cambridge, 1994), Biblioteca

Frenamiento de partículas alfa en gases

Se estudia el frenamiento de partículas alfa y beta en gases. Se caracteriza el funcionamiento de los detectores de barrera de superficie en función de la polarización, la temperatura, las capacidades de los cables y de las etapas de preamplificación. Se utiliza electrónica típica de física espacial.

• A. Poskus, Energy loss of alpha particles in gases, Documento.
• G.F. Knoll, Radiation detection and measurement (4ta Edición, Wiley, Hoboken (NJ), 2010), Biblioteca

Helio 4 superfluido: segundo sonido

Medimos ondas de temperatura en la fase superfluida del Helio 4... Un párrafo de descripción.

• V.P. Peshkov, Second sound in Helium II, Soviet Phys. JETP 11 (1960) 580.
• C.T. Lane, H.A. Fairbank y W.M. Fairbank, Second sound in Liquid Helium II, Phys. Rev. 71 (1947) 600.

Magnetismo: Foner

Esta práctica se realiza en torno a un equipo que es comúnmente conocido como Magnetómetro de Muestra Vibrante (VSM) originalmente desarrollado por S. Foner en los años 1950. En forma general, este tipo de equipos permiten medir la magnetización neta de un material en función del campo magnético. En el caso particular del magnetómetro que tenemos en el laboratorio de Física experimental del IB además podemos variar la temperatura de la muestra. Esto nos permite realizar distintos experimentos como por ejemplo ciclos de histéresis (magnetización en función del campo), o estudiar como relaja la magnetización de un material (mediciones en función del tiempo) y además como cambia con la temperatura. A partir de este tipo de experimentos, podemos caracterizar y estudiar materiales que presentan distinto tipo de respuestas magnéticas. Entre todas los tipos de respuestas magnéticas que se observan en la naturaleza, las más comúnmente estudiadas en el ámbito de esta materia son el Paramagnetismo, Ferromagnetismo, Antiferromagnetismo, Ferrimagnetismo y Heliomagnetismo. También se pueden estudiar los efectos que tiene, sobre las propiedades observadas, la forma de la muestra y en forma más general la presencia de anisotropías. También podemos estudiar la evolución de diferentes cantidades termodinámicas como por ejemplo el cambio de entropía magnética o incluso abordar el estudio de la transición de fase en el marco de modelos de campo medio que típicamente se ven, en el mismo semestre, en el curso de física estadística. A modo de ejemplo, algunos de los materiales estudiados los últimos años fueron el Gadolinio metálico (Gd), Disprosio metálico (Dy), óxido de gadolinio (Gd2O3) y óxidos de Manganeso de la familia de las Manganitas (La1-xCaxMnO3).

Esta práctica se realiza en torno a un equipo conocido como "Magnetómetro de Muestra Vibrante" (VSM), originalmente desarrollado por S. Foner en los años 1950. Permite medir la magnetización neta M de un material en función del campo magnético y la temperatura. Se realizan experimentos que incluyen la medición de ciclos de histéresis M(H), relajación magnética en función de temperatura M(t,T), etc.. Estos experimentos permiten caracterizar y estudiar en detalle materiales que presentan distinto tipo de respuesta: Paramagnetismo, Ferromagnetismo, Antiferromagnetismo, Ferrimagnetismo y Heliomagnetismo. Adicionalmente, se estudian los efectos que tiene cambiar la forma de la muestra y la presencia de anisotropías, se exploran diferentes cantidades termodinámicas de relevancia (como la entropía magnética) y se estudian transiciones de fase en el marco de modelos de campo medio.

Algunos de los materiales estudiados en los últimos años fueron el Gadolinio metálico (Gd), Disprosio metálico (Dy), óxido de gadolinio (Gd₂O₃) y Manganitas de la familia La_1-xCa_xMnO₃).

• C.M. Hurd, Varieties of Magnetic Order in Solids, Contemp. Phys. 23 (1982) 469.

Rutas Argentinas

• Este experimento incluye conceptos de: Electromagnetismo, Propiedades de materiales

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