„A szilárdtestfizika alapjai” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(Időbeosztás (2016 ősz))
(Időbeosztás (2017 ősz))
(2 szerkesztő 35 közbeeső változata nincs mutatva)
32. sor: 32. sor:
 
*Félév: ősz;
 
*Félév: ősz;
 
*Nyelv: magyar;
 
*Nyelv: magyar;
*Előadó: Kézsmárki István, egyetemi docens
+
*Előadó: [http://dept.physics.bme.hu/Mihaly_Gyorgy Mihály György], egyetemi tanár
 
*Jelenléti követelmények: A félév végi aláírás feltétele előadások legalább 70%-án való részvétel. Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk.
 
*Jelenléti követelmények: A félév végi aláírás feltétele előadások legalább 70%-án való részvétel. Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk.
 
*Félévközi számonkérések: azonosak a  [[Szilárdtestfizika gyakorlat]] számonkéréseivel.         
 
*Félévközi számonkérések: azonosak a  [[Szilárdtestfizika gyakorlat]] számonkéréseivel.         
 
*Félév végi osztályzat: írásbeli és szóbeli vizsga. A vizsga feltétele az aláírás, valamint a gyakorlati jegy megszerzése.
 
*Félév végi osztályzat: írásbeli és szóbeli vizsga. A vizsga feltétele az aláírás, valamint a gyakorlati jegy megszerzése.
*'''Elővizsga lehetőség Dec. 18-án pénteken 13:00-tól lesz az FIII 213 teremben'''
 
 
<br />
 
<br />
  
==Időbeosztás (2016 ősz)==
+
==Időbeosztás (2017 ősz)==
  
<!-- '''Az első előadása szeptember 10-én (csütörtök) 14-16  óra között lesz az F 213 teremben (ez a  gyakorlatok időpontja, a gyakorlatok egy héttel később indulnak).'''
+
-- '''Az első előadása szeptember 5-én (kedd) 12:15-14:00 óra között lesz az F 213 teremben.'''
-->
+
--
*Előadások: kedd 14-16, F. épület III. lépcsőház 2.emelet 13.  
+
*Előadások: kedd 12:15-14:00, F. épület III. lépcsőház 2.emelet 13.  
 
*Konzultációk: hétfő 14-18 (előzetes bejelentkezés alapján a mihaly.gyorgy@mail.bme.hu email címen);  
 
*Konzultációk: hétfő 14-18 (előzetes bejelentkezés alapján a mihaly.gyorgy@mail.bme.hu email címen);  
  
 
Az előadások rövid kivonata - jegyzetelésre alkalmas formában - letölthető az előadás címére kattintva. A kivonatok önmagukban nem alkalmasak a tananyag elsajátítására, de megkönnyítik a jegyzetelést (tartalmazzák az összes lényeges formulát), így elősegítik az előadásra való koncentrálást.  
 
Az előadások rövid kivonata - jegyzetelésre alkalmas formában - letölthető az előadás címére kattintva. A kivonatok önmagukban nem alkalmasak a tananyag elsajátítására, de megkönnyítik a jegyzetelést (tartalmazzák az összes lényeges formulát), így elősegítik az előadásra való koncentrálást.  
  
szept.  5. Szilárd teste
+
szept.  5. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/1_szilard_testek,_kristalyok.pdf Szilárd testek, kristályok]
  
szept. 13. Szerkezetmeghatározás, szóráskísérletek]
+
szept. 12. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/2_szerkezetmeghatarozas.pdf Szerkezetmeghatározás]
 
   
 
   
szept. 20. Kristályok szimmetriái
+
szept. 19. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/3_szoraskiserletek.pdf Szóráskísérletek (kvázikristályok, amorf anyagok)]
  
szept. 27. Szimmetriák szerepe a szilárdtestfizikában
+
szept. 26. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/4_racsrezgesek.pdf Rácsrezgések]
 +
   
 +
okt. 10. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/5_fononok.pdf Fononok]
  
okt. 4. Rácsrezgések
+
okt. 17. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/6_fajho.pdf Szilárd testek fajhője]
  
okt. 11. Fononok
+
okt. 24. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/7_szabad_elektronok_kvantummechanikaja.pdf Szabad elektronok kvantummechanikája]
  
okt. 18. Szilárd testek fajhője
+
okt. 31. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/8_periodikus_potencial.pdf Periodikus potenciál]
  
...
+
nov. 7. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/9_szoros_kotesu_kozelites.pdf Szoros kötésű közelítés]
nov. 14. [[Média: 10_femek_felvezetok_2016-17.pdf | Fémek, félrevezetők]]
+
  
nov. 21.
+
nov. 14. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/10_femek,_felvezetok.pdf Fémek, félvezetők]
  
nov. 28. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/fermi-felulet_kiserleti_meghatarozasa.pdf '''Fermi-felület kísérleti meghatározása''']
+
nov. 21. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/11_kvaziklasszikus_kozelites,_hullamcsomag.pdf Kváziklasszikus közelítés, hullámcsomag]  
  
dec. 05. [[Média: 13_diszp_rel_2016-17_password.pdf | Fonon diszperzió]], [[Média: 14_osszefogalalo_2016-2017_password.pdf | Összefoglalás]]
+
nov. 28. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/12_ballisztikus_es_mezoszkopikus_transzport.pdf Ballisztikus/mezoszkopikus és makroszkópikus transzport - kitekintés]
  
 +
dec.  5. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/13_osszefogalalo.pdf Összefoglalás]
  
 
<br />
 
<br />
78. sor: 79. sor:
 
===Kristálytan - Szerkezetvizsgálat===  
 
===Kristálytan - Szerkezetvizsgálat===  
  
Kristály: elemi cella, Wigner-Seitz cella; kristály síkok, Miller-index; reciprok rács, Brillouin-zóna
+
Kristály: elemi cella, Wigner-Seitz cella; kristály-síkok, Miller-index; reciprok rács, Brillouin-zóna.
 +
Kvázikristályok, amorf anyagok (fémüvegek).
  
Kristályrendszerek (eltolás + egy definiáló szimmetria);  
+
Kristályrendszerek; Bravais-rácsok; pontcsoportok és tércsoportok.
Bravais-rácsok (élhossz és szögek szerinti osztályozás); pontcsoportok és tércsoportok
+
Szimmetriák szerepe a szilárdtestfizikában.
  
Diffrakció elmélete: Bragg-feltétel; Laue féle leírás; szerkezeti tényező és atomi alaktényző  
+
Diffrakció elmélete: Bragg-feltétel; Laue féle leírás; szerkezeti tényező és atomi alaktényző.
 
+
Röntgen-, elektron- és neutron-diffrakció; szinkrotron-sugárzás, elektronmikroszkóp, spallációs források.
Rugalmas szóráskisérletek: Ewald szerkesztés, Debye-Scherrer- és Laue-módszer; Röntgen-, elektron- és neutron-szórási mechanizmus;
+
szinkrotron-sugárzás; kvázikristályok
+
  
 
===Rácsrezgések - fononok===  
 
===Rácsrezgések - fononok===  
  
Klasszikus leírás: lineáris lánc rezgései; rácsrezgések 3 dimenzióban (Dinamikus mátrix sajátérték-egyenlete); diszperziós reláció; állapotsűrűség  
+
Klasszikus leírás: csatolt harmonikus oszcillátorok rezgései (Dinamikus mátrix sajátérték-egyenlete); diszperziós reláció; állapotsűrűség .
  
Kvantummechanikai leírás: Fonon-energia és impulzus; Bose-Einstein statisztika; a fonongáz fajhője  
+
Kvantummechanikai leírás: Fonon-energia és impulzus; Bose-Einstein statisztika; a fonongáz fajhője.
  
A diszperziós reláció kisérleti meghatározása: megmaradási tételek részecske-fonon, ill. foton-fonon kölcsönhatáskor; rugalmatlan neutron-szórás
+
A diszperziós reláció kisérleti meghatározása: megmaradási tételek részecske-fonon, ill. foton-fonon kölcsönhatáskor; rugalmatlan neutron-szórás.
  
 
===Elektronok===  
 
===Elektronok===  
  
Szabad elektrongáz kvantummechanikai leírása: Fermi-Dirac statisztika; Sommerfeld-sorfejtés; fajhő, mágneses szuszceptibilitás  
+
Szabad elektrongáz kvantummechanikai leírása. Fermi-Dirac statisztika; Sommerfeld-sorfejtés; fajhő, mágneses szuszceptibilitás .
  
Elektronok periodikus potenciálban: Bloch-tétel; diszperziós reláció perturbációs számolása; szoros-kötésű közelítés
+
Elektronok periodikus potenciálban. Bloch-tétel; diszperziós reláció perturbációs számolása; szoros-kötésű közelítés.
  
Sávszerkezet: kváziklasszikus közelítés, effektív tömeg; Fermi-felület kísérleti meghatározása; fémek-félvezetők-szigetelők
+
Sávszerkezet. Fémek-félvezetők-szigetelők; effektív tömeg; kváziklasszikus közelítés; Fermi-felület kísérleti meghatározása.
  
Drude-modell: vezetőképesség, Hall-állandó, fémek optikai tulajdonságai
+
Ballisztikus/mezoszkopikus és makroszkopikus transzport;
 +
Drude-modell: vezetőképesség, Hall-állandó, fémek optikai tulajdonságai.
  
 
<br />
 
<br />
110. sor: 111. sor:
 
==Tételek==  
 
==Tételek==  
  
*Kristályrács definíciója. Reciprok-rács, kristálysíkok, Miller-index. Szimmetriaműveletek, kristályrendszerek, Bravais-rácsok.  
+
* Kristályrács definíciója. Reciprok-rács, kristálysíkok, Miller-index. Szimmetriaműveletek, kristályrendszerek, Bravais-rácsok.  
* Diffrakció elmélete. Szerkezeti tényező, atomi szórási tényező. Röntgen-, elektron- és neutron-szórási kísérletek.  
+
* Diffrakció elmélete. Szerkezeti tényező, atomi szórási tényező. Röntgen-, elektron- és neutron-szórási kísérletek.  
* Rácsrezgések diszperziós relációja. A dinamikus mátrix sajátérték-egyenlete. Akusztikus és optikai ágak. A diszperziós reláció kísérleti meghatározása.
+
* Rácsrezgések diszperziós relációja. A dinamikus mátrix sajátérték-egyenlete. Akusztikus és optikai ágak. A diszperziós reláció kísérleti meghatározása.
*Szilárd testek fajhőjének kvantummechanikai leírása. Bose-Einstein eloszlás. Az állapotsűrűség számolása. Debye-modell.
+
* Szilárd testek fajhőjének kvantummechanikai leírása. Bose-Einstein eloszlás. Az állapotsűrűség számolása. Debye-modell.
*Szabad elektrongáz kvantummechanikai leírása. Fermi-Dirac eloszlás. Elektron-fajhő, fémek mágneses szuszceptibilitása (Sommerfeld-sorfejtés).
+
* Szabad elektrongáz kvantummechanikai leírása. Fermi-Dirac eloszlás. Elektron-fajhő, fémek mágneses szuszceptibilitása (Sommerfeld-sorfejtés).
* Bloch-tétel. Közel szabad elektron modell. Sávszerkezet. Fermi-felület kísérleti meghatározása.  
+
* Bloch-tétel. Közel szabad elektron modell. Fermi-felület kísérleti meghatározása.  
* Wannier-függvények. Szoros kötésű közelítés. Lokalizált és kiterjedt elektronállapotok.  
+
* Szoros kötésű közelítés. Lokalizált és kiterjedt elektronállapotok.  
*Hullámcsomag. Effektív tömeg, fémek-félvezetők. Drude-modell: Hall-állandó, <math>\sigma</math>(<math>\omega</math>), <math>\epsilon</math>(<math>\omega</math>).
+
* Fémek és félvezetők sávszerkezete, vezetőképessége. Effektív tömeg. Hullámcsomag.
 
+
* Drude-modell. Ballisztikus/mezoszkopikus és makroszkopikus transzport.
 +
<br /><br />
 +
Vizsgaidőpontok: 2017. 12.21.,  2018. 01.02., 2018. 01.11. minden alkalommal 10-12-ig, illetve 2018. 01. 16. 8-10-ig. Helyszín: F3213. A délelőtti írásbeli vizsgán maximum jó (4) megajánlott jegyet lehet kapni, a jelesért szóbelizni kell (aznap délután).
 
<br />
 
<br />
  
 
==Irodalom==
 
==Irodalom==
 
Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai I-II (második kiadás), Eötvös Kiadó, Budapest (2009).<br />
 
Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai I-II (második kiadás), Eötvös Kiadó, Budapest (2009).<br />
Ajánlott olvasmány: [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/Kvantum_alapok_Ujsaghy.pdf Kivonatok "bevezető" kvantummechanika jegyzetből],
+
 
 
<br />
 
<br />

A lap 2017. december 4., 14:33-kori változata


Tartalomjegyzék

Általános adatok

  • Kód: BMETE11AF05;
  • Követelmény: 2/0/0/V/2;
  • Félév: ősz;
  • Nyelv: magyar;
  • Előadó: Mihály György, egyetemi tanár
  • Jelenléti követelmények: A félév végi aláírás feltétele előadások legalább 70%-án való részvétel. Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk.
  • Félévközi számonkérések: azonosak a Szilárdtestfizika gyakorlat számonkéréseivel.
  • Félév végi osztályzat: írásbeli és szóbeli vizsga. A vizsga feltétele az aláírás, valamint a gyakorlati jegy megszerzése.


Időbeosztás (2017 ősz)

-- Az első előadása szeptember 5-én (kedd) 12:15-14:00 óra között lesz az F 213 teremben. --

  • Előadások: kedd 12:15-14:00, F. épület III. lépcsőház 2.emelet 13.
  • Konzultációk: hétfő 14-18 (előzetes bejelentkezés alapján a mihaly.gyorgy@mail.bme.hu email címen);

Az előadások rövid kivonata - jegyzetelésre alkalmas formában - letölthető az előadás címére kattintva. A kivonatok önmagukban nem alkalmasak a tananyag elsajátítására, de megkönnyítik a jegyzetelést (tartalmazzák az összes lényeges formulát), így elősegítik az előadásra való koncentrálást.

szept. 5. Szilárd testek, kristályok

szept. 12. Szerkezetmeghatározás

szept. 19. Szóráskísérletek (kvázikristályok, amorf anyagok)

szept. 26. Rácsrezgések

okt. 10. Fononok

okt. 17. Szilárd testek fajhője

okt. 24. Szabad elektronok kvantummechanikája

okt. 31. Periodikus potenciál

nov. 7. Szoros kötésű közelítés

nov. 14. Fémek, félvezetők

nov. 21. Kváziklasszikus közelítés, hullámcsomag

nov. 28. Ballisztikus/mezoszkopikus és makroszkópikus transzport - kitekintés

dec. 5. Összefoglalás


Részletes tematika

Kristálytan - Szerkezetvizsgálat

Kristály: elemi cella, Wigner-Seitz cella; kristály-síkok, Miller-index; reciprok rács, Brillouin-zóna. Kvázikristályok, amorf anyagok (fémüvegek).

Kristályrendszerek; Bravais-rácsok; pontcsoportok és tércsoportok. Szimmetriák szerepe a szilárdtestfizikában.

Diffrakció elmélete: Bragg-feltétel; Laue féle leírás; szerkezeti tényező és atomi alaktényző. Röntgen-, elektron- és neutron-diffrakció; szinkrotron-sugárzás, elektronmikroszkóp, spallációs források.

Rácsrezgések - fononok

Klasszikus leírás: csatolt harmonikus oszcillátorok rezgései (Dinamikus mátrix sajátérték-egyenlete); diszperziós reláció; állapotsűrűség .

Kvantummechanikai leírás: Fonon-energia és impulzus; Bose-Einstein statisztika; a fonongáz fajhője.

A diszperziós reláció kisérleti meghatározása: megmaradási tételek részecske-fonon, ill. foton-fonon kölcsönhatáskor; rugalmatlan neutron-szórás.

Elektronok

Szabad elektrongáz kvantummechanikai leírása. Fermi-Dirac statisztika; Sommerfeld-sorfejtés; fajhő, mágneses szuszceptibilitás .

Elektronok periodikus potenciálban. Bloch-tétel; diszperziós reláció perturbációs számolása; szoros-kötésű közelítés.

Sávszerkezet. Fémek-félvezetők-szigetelők; effektív tömeg; kváziklasszikus közelítés; Fermi-felület kísérleti meghatározása.

Ballisztikus/mezoszkopikus és makroszkopikus transzport; Drude-modell: vezetőképesség, Hall-állandó, fémek optikai tulajdonságai.


Tételek

  • Kristályrács definíciója. Reciprok-rács, kristálysíkok, Miller-index. Szimmetriaműveletek, kristályrendszerek, Bravais-rácsok.
  • Diffrakció elmélete. Szerkezeti tényező, atomi szórási tényező. Röntgen-, elektron- és neutron-szórási kísérletek.
  • Rácsrezgések diszperziós relációja. A dinamikus mátrix sajátérték-egyenlete. Akusztikus és optikai ágak. A diszperziós reláció kísérleti meghatározása.
  • Szilárd testek fajhőjének kvantummechanikai leírása. Bose-Einstein eloszlás. Az állapotsűrűség számolása. Debye-modell.
  • Szabad elektrongáz kvantummechanikai leírása. Fermi-Dirac eloszlás. Elektron-fajhő, fémek mágneses szuszceptibilitása (Sommerfeld-sorfejtés).
  • Bloch-tétel. Közel szabad elektron modell. Fermi-felület kísérleti meghatározása.
  • Szoros kötésű közelítés. Lokalizált és kiterjedt elektronállapotok.
  • Fémek és félvezetők sávszerkezete, vezetőképessége. Effektív tömeg. Hullámcsomag.
  • Drude-modell. Ballisztikus/mezoszkopikus és makroszkopikus transzport.



Vizsgaidőpontok: 2017. 12.21., 2018. 01.02., 2018. 01.11. minden alkalommal 10-12-ig, illetve 2018. 01. 16. 8-10-ig. Helyszín: F3213. A délelőtti írásbeli vizsgán maximum jó (4) megajánlott jegyet lehet kapni, a jelesért szóbelizni kell (aznap délután).

Irodalom

Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai I-II (második kiadás), Eötvös Kiadó, Budapest (2009).