در این پایان نامه، رفتار ترمودینامیکی سیستم نردبان دو-پای اسپین-2/1 در حضور میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفته است. برهمکنش تبادلی بین اسپین ها در راستای پاها، فرومغناطیسی و در راستای پله ها، پاد فرومغناطیس انتخاب شده است. دلیل این انتخاب، مشاهده ی اخیر ساختار نردبان مغناطیسی 3-cl-4-f-v است. این ترکیب اولین نمونه ی تجربی نردبان دو-پای اسپین-2/1 با پاهای فرومغناطیس و پله های پادفرومغناطیس است. یک روش مناسب برای بررسی رفتار سیستم ها انجام محاسبات تحلیلی تقریبی است. یک روش قدرتمند برای انجام محاسبات تحلیلی تقریبی، روش تقریب موج اسپینی است. این روش با تبدیل عملگرهای اسپینی به عملگرهای بوزونی توسط تبدیلات هولشتین-پریماکوف شروع می¬شود. سپس با به کار بردن قضیه ویک و تبدیل فوریه و همچنین به کار گرفتن تبدیلات بوگولیوبوف، هامیلتونی قطری می¬شود. در نهایت به منظور بررسی رفتار ترمودینامیک سیستم، با استفاده از طیف کامل انرژی، توابع آنتروپی، گرمای ویژه، مغناطش و پذیرفتاری مغناطیسی محاسبه و مورد بررسی قرار گرفته اند.