„Fizika 3 - Villamosmérnöki mesterszak” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(2017. tavaszi félév)
(2017. tavaszi félév)
(egy szerkesztő 45 közbeeső változata nincs mutatva)
20. sor: 20. sor:
 
A jegyzetelést elősegítő kivonatok '''letölthetők az előadás címén keresztül''' (jelszó ismeretében). Ezeket érdemes kinyomtatni, majd az előadáson erre jegyzetelni. Az alábbi tematikában az előadás címek mellett szerepelnek a témához kapcsolódó fontosabb fogalmak, <u>számolási gyakorlatok</u> valamint  az előadáson ismertetésre kerülő ''eszközök és alkalmazások''. A kivonatokon csillag jelzi azokat a részletesebb levezetéseket, amelyek gondolatmenetét érdemes megérteni, de nem lesznek visszakérdezve a zárthelyiken. <br /> <br />
 
A jegyzetelést elősegítő kivonatok '''letölthetők az előadás címén keresztül''' (jelszó ismeretében). Ezeket érdemes kinyomtatni, majd az előadáson erre jegyzetelni. Az alábbi tematikában az előadás címek mellett szerepelnek a témához kapcsolódó fontosabb fogalmak, <u>számolási gyakorlatok</u> valamint  az előadáson ismertetésre kerülő ''eszközök és alkalmazások''. A kivonatokon csillag jelzi azokat a részletesebb levezetéseket, amelyek gondolatmenetét érdemes megérteni, de nem lesznek visszakérdezve a zárthelyiken. <br /> <br />
  
[http://dept.phy.bme.hu/vik/ZH1_v1_neptun.pdf '''ZH1 eredmények''']. Betekintés: április 3 (hétfő) 9-11 óra, F épület, I, épcsőház, 1. emelet 4.<br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/megajanlott_jegyek+vizsga1+vizsga2+vizsga3.pdf '''megajánlott jegyek + vizsgajegyek'''] PótpótZH és vizsga-3 után.  <br />
PótZH1: április 6 (csütörtök) 18-20, Q-I terem. A májusi pótZH-n csak a ZH2 lesz pótolható.<br /> <br />
+
Aki a pótpótZH-n javított, és elfogadja a megajánlott jegyet, az a  következő vizsgaalkalomra történő jelentkezéssel jelezheti, hogy elfogadja a megajánlott jegyet: ha nem jön el vizsgázni, akkor beírjuk a megajánlott jegyet.
 +
<br /><br />
 +
 
 +
 
 +
[http://dept.phy.bme.hu/vik/ZH1_grafikon.pdf '''ZH1 grafikon''']<br />
 +
[http://dept.phy.bme.hu/vik/ZH2_grafikon.pdf '''ZH2 grafikon''']
 +
<br /><br />
  
 
február 7. (kedd) 14:15 F29 terem <br />
 
február 7. (kedd) 14:15 F29 terem <br />
56. sor: 62. sor:
 
[http://dept.phy.bme.hu/vik/13_kristalyok_dinamikaja.pdf '''Kristályok dinamikája''']: rácsrezgések, <u>lineáris lánc rezgései</u>, fonon fogalma,szilárd testek fajhője <br />
 
[http://dept.phy.bme.hu/vik/13_kristalyok_dinamikaja.pdf '''Kristályok dinamikája''']: rácsrezgések, <u>lineáris lánc rezgései</u>, fonon fogalma,szilárd testek fajhője <br />
 
március 23. <br />
 
március 23. <br />
[http://dept.phy.bme.hu/vik/14_kvantummechanika+kristályok_osszefoglalo.pdf  '''Kvantummechanikai rész + kristályok összefoglalója''']<br /><br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/14_kvantummechanika+kristalyok_osszefoglalo_.pdf  '''Kvantummechanikai rész + kristályok összefoglalója''']<br /><br />
  
 
március 28. <br />
 
március 28. <br />
65. sor: 71. sor:
 
április 4.<br />
 
április 4.<br />
 
[http://dept.phy.bme.hu/vik/16_szilard_testek_savszerkezete.pdf '''Szilárd testek sávszerkezete''']: szoros kötésű közelítés, fémek és félvezetők sávszerkezete, effektív tömeg, elektron és lyukvezetés  <br />
 
[http://dept.phy.bme.hu/vik/16_szilard_testek_savszerkezete.pdf '''Szilárd testek sávszerkezete''']: szoros kötésű közelítés, fémek és félvezetők sávszerkezete, effektív tömeg, elektron és lyukvezetés  <br />
április 7.<br />
+
április 6.<br />
 
[http://dept.phy.bme.hu/vik/17_ballisztikus_transzport.pdf '''Ballisztikus elektron-transzport''']: ''félvezető heteroátmenetek'', tervezett tulajdonságú kétdimenziós elektrongáz, ''extrém nagy mobilitású elektronok'',  vezetőképesség kvantum, ballisztikus elektron terjedést kimutató kísérletek  <br /><br />
 
[http://dept.phy.bme.hu/vik/17_ballisztikus_transzport.pdf '''Ballisztikus elektron-transzport''']: ''félvezető heteroátmenetek'', tervezett tulajdonságú kétdimenziós elektrongáz, ''extrém nagy mobilitású elektronok'',  vezetőképesség kvantum, ballisztikus elektron terjedést kimutató kísérletek  <br /><br />
  
71. sor: 77. sor:
 
[http://dept.phy.bme.hu/vik/18_mezoszkopikus_transzport.pdf '''Mezoszkopikus transzport''']: koherens elektronállapotok, Landauer-formalizmus,  <u>s-mátrix technika</u>;  ''memrisztorok nanométeres méretskálán'' <br />
 
[http://dept.phy.bme.hu/vik/18_mezoszkopikus_transzport.pdf '''Mezoszkopikus transzport''']: koherens elektronállapotok, Landauer-formalizmus,  <u>s-mátrix technika</u>;  ''memrisztorok nanométeres méretskálán'' <br />
 
április 13.<br />
 
április 13.<br />
'''Makroszkópikus elektron-transzport -- fémek''': Boltzmann-egyenlet, fémek vezetőképessége és optikai tulajdonságai <br /><br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/19_makroszkopikus_elektron_transzport_femek.pdf '''Makroszkopikus elektron-transzport -- fémek''']: Boltzmann-egyenlet, fémek vezetőképessége és optikai tulajdonságai <br /><br />
  
 
április 18.<br />
 
április 18.<br />
'''Makroszkópikus elektron-transzport -- félvezetők''': <u>Sávok betöltése</u>, félvezetők vezetőképessége, adalékolt félvezetők, félvezetők töltéshordozói <br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/20_makroszkopikus_elektron_transzport_felvezetok.pdf '''Makroszkopikus elektron-transzport -- félvezetők''']: <u>Sávok betöltése</u>, félvezetők vezetőképessége, adalékolt félvezetők, félvezetők töltéshordozói <br />
 
április 20.<br />
 
április 20.<br />
'''Félvezető eszközök, kvantum-pötty''':  MOSFET működési elve; félvezető lézer/LED/napelem;  ''kvantum-pötty, egyelektron tranzisztor'' <br /><br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/21_Felvezeto_eszkozok&kvantum_dot.pdf '''Félvezető eszközök, kvantum-pötty''']:  MOSFET működési elve; félvezető lézer/LED/napelem;  ''kvantum-pötty, egyelektron tranzisztor'' <br /><br />
  
 
április 25.<br />
 
április 25.<br />
'''Spintronika''':  ferromágnesség sáv-modellje;  ''spin-szelep, GMR, STT MRAM'', spin-szelep működése (Landauer-formalizmus)<br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/22_magnesseg,_spintronika.pdf '''Spintronika''']:  ferromágnesség sáv-modellje;  ''spin-szelep, GMR, STT MRAM'', spin-szelep működése (Landauer-formalizmus)<br />
 
április 27.<br />
 
április 27.<br />
'''A szilárdtest-fizikai rész összefoglalója'''  <br /><br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/23_szilardtestfizika_osszefoglalo_.pdf '''A szilárdtest-fizikai rész összefoglalója'''] <br /><br />
  
 
május 2.<br />
 
május 2.<br />
 
'''ZH-2 előtti konzultáció'''<br />
 
'''ZH-2 előtti konzultáció'''<br />
 
május 4.<br />
 
május 4.<br />
'''Nanoelektronika''': qbit, kvantum számítógép, grafén-elektronika <br /><br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/24_nanoelektronika.pdf '''Nanoelektronika''']: Meghívott előadó: Csonka Szabolcs. Qbit, kvantum számítógép, grafén-elektronika <br /><br />
  
 
május 9.<br />
 
május 9.<br />
'''Szenzorok''': ''piezo, MEMS és mágneses szenzorok''; rezgővillás kísérlet; MEMS-giroszkóp működési elve, lézeres távolságmérés, ''SONAR, RADAR, LIDAR'', <u>Lock in detektálás (Phase Sensitive Detection)</u> <br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/25_szupravezetes.pdf '''Szupravezetés''']: zérus ellenállás, Meissner-effektus, első és másodfajú szupravezetők, ''szupravezető mágnesek (CERN, MRI,NMR), magas hőmérsékletű szuparavezetők (MAGLEV)''<br />
 
május 11. <br />
 
május 11. <br />
'''Szupravezetés''': zérus ellenállás, Meissner-effektus, első és másodfajú szupravezetők, ''szupravezető mágnesek (CERN, MRI,NMR), magas hőmérsékletű szuparavezetők (MAGLEV)''<br /> <br /> <br />
+
[http://dept.phy.bme.hu/vik/26_szenzorok.pdf '''Szenzorok''']: ''piezo, MEMS és mágneses szenzorok''; rezgővillás kísérlet; MEMS-giroszkóp működési elve, lézeres távolságmérés, ''SONAR, RADAR, LIDAR'', <u>Lock in detektálás (Phase Sensitive Detection)</u> <br />
 +
<br /> <br />
  
 
==A tárgy adatai ==
 
==A tárgy adatai ==
105. sor: 112. sor:
 
'''<u>Félévközi számonkérések:</u>'''
 
'''<u>Félévközi számonkérések:</u>'''
  
A félév során két zárthelyi dolgozat lesz: '''március 28 (kedd) 18:15-20:00''' CHMAX terem és '''május 2 (kedd) 18:15-20:00''' E1B terem. <br />
+
A félév során két zárthelyi dolgozat lesz: '''március 28 (kedd) 18:15-20:00''' CHMAX terem és '''május 2 (kedd) 18:15-20:00''' K234 terem. <br />
  
 
A zárthelyi dolgozatok egyenként 40 pont feletti eredmény esetén eredményesek (a maximálisan elérhető pontszám egy zárhelyinél 100 pont). <br />
 
A zárthelyi dolgozatok egyenként 40 pont feletti eredmény esetén eredményesek (a maximálisan elérhető pontszám egy zárhelyinél 100 pont). <br />
137. sor: 144. sor:
 
Ha valaki a két évközi ZH-n egyenként minimum 50 pontot ér el, akkor megajánlott jegyet kap.
 
Ha valaki a két évközi ZH-n egyenként minimum 50 pontot ér el, akkor megajánlott jegyet kap.
 
<br />
 
<br />
Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. Azok esetében, akik a foglalkozások 70%-án jelen voltak, a megajánlott jegy  megállapításánál a két (egyenként eredményes) zárthelyi átlagához 10 pontot hozzáadunk, egyébként a zárthelyik pontszámának átlagával számolunk.
+
Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. Azok esetében, akik a foglalkozások 70%-án jelen voltak, a megajánlott jegy  megállapításánál a két zárthelyi átlagához 10 pontot hozzáadunk, egyébként a zárthelyik pontszámának átlagával számolunk.
 
<br />
 
<br />
  
144. sor: 151. sor:
 
Mindenki legfeljebb egy zárthelyit pótolhat, de azt esetleg kétszer.
 
Mindenki legfeljebb egy zárthelyit pótolhat, de azt esetleg kétszer.
  
*két pótzárthelyit tartunk a szorgalmi időszakban. ZH1 pótlása: '''április 6 (csütörtök) 18:15-20:00''', Q-I terem, és ZH2 pótlása '''május 18 (csütörtök) 10:15-12:00'''. Minden hallgató legfeljebb az egyiken vehet részt (akinek két sikertelen zh-ja van, nem kaphat aláírást)
+
*két pótzárthelyit tartunk a szorgalmi időszakban. ZH1 pótlása: '''április 6 (csütörtök) 18:15-20:00''', Q-I terem, és ZH2 pótlása '''május 18 (csütörtök) 10:15-12:00''', QAF15 terem. Minden hallgató legfeljebb az egyiken vehet részt (akinek két sikertelen zh-ja van, nem kaphat aláírást).  A pótZH-n javítani és rontani is lehet, de ha valaki a ZH leadásakor (egy lista aláírásával) jelzi, hogy nem kéri a dolgozat kijavítását, akkor marad az eredeti pontszám.
  
*egy további pót-pótzárthelyit tartunk, '''május 23 (kedd) 10:15-12:00'''. Ezen két feladatsor lesz, amelyiken mindenki a másodszor pótlandó (egy) zárthelyijét pótolhatja. A lefedett előadások azonosak az eredeti ZH-ban szereplőkkel.<br /><br />
+
*egy további pót-pótzárthelyit tartunk, '''május 23 (kedd) 10:15-12:00'''. Ezen két feladatsor lesz, amelyiken mindenki a másodszor pótlandó (egy) zárthelyijét pótolhatja. A lefedett előadások azonosak az eredeti ZH-ban szereplőkkel. A pótpótZH-n javítani és rontani is lehet, de ha valaki a ZH leadásakor (egy lista aláírásával) jelzi, hogy nem kéri a dolgozat kijavítását, akkor marad az eredeti pontszám. <br /><br />
  
 
==A tantárgy célkitűzése==
 
==A tantárgy célkitűzése==

A lap 2017. június 14., 08:28-kori változata


2017. tavaszi félév

A Fizika 3 tárgy a kvantummechanikai elvekre épülő modern szilárdtestfizikába vezet be miközben számos korszerű elektronikai és nanotechnológiai alkalmazást is ismertet.

Ajánlott irodalom azoknak, akik egy-egy területen alaposabban el kívánnak mélyülni:
Geszti Tamás - Kvantummechanika. Az előadásban lefedett anyag: a könyv 1-6 fejezete, valamint a 7,9,12 és 13 egyes alfejezetei.
Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai I-II (második kiadás), Eötvös Kiadó, Budapest (2009).
Jelenségek, eszközök: Nanofizika tudásbázis
"Bevezető" kvantummechanika jegyzet releváns fejezetei
"Haladó" kvantummechanika jegyzet releváns fejezetei
Kedvcsináló: Mihály György: Mire jó a kvantumfizika?, Mindentudás előadások

A jegyzetelést elősegítő kivonatok letölthetők az előadás címén keresztül (jelszó ismeretében). Ezeket érdemes kinyomtatni, majd az előadáson erre jegyzetelni. Az alábbi tematikában az előadás címek mellett szerepelnek a témához kapcsolódó fontosabb fogalmak, számolási gyakorlatok valamint az előadáson ismertetésre kerülő eszközök és alkalmazások. A kivonatokon csillag jelzi azokat a részletesebb levezetéseket, amelyek gondolatmenetét érdemes megérteni, de nem lesznek visszakérdezve a zárthelyiken.

megajánlott jegyek + vizsgajegyek PótpótZH és vizsga-3 után.
Aki a pótpótZH-n javított, és elfogadja a megajánlott jegyet, az a következő vizsgaalkalomra történő jelentkezéssel jelezheti, hogy elfogadja a megajánlott jegyet: ha nem jön el vizsgázni, akkor beírjuk a megajánlott jegyet.


ZH1 grafikon
ZH2 grafikon

február 7. (kedd) 14:15 F29 terem
Elektromágneses hullámok: szuperpozíció elve; interferencia; fotoeffektus; hőmérsékleti sugárzás; foton fogalma, foton detektálásának valószínűsége, fotoemissziós spektroszkópia.
február 9.
Lézerek: spektrumok (kísérlet); atomok gerjesztése, Einstein-egyűtthatók, indukált emisszió, optikai erősítés, lézerfény tulajdonságai, lézer alkalmazások

február 14.
Elektronok hullámtermészete: a hullámfüggvény valószínűségi értelmezése; képalkotás és diffrakció elektronmikroszkóppal; szabad részecske hullámfüggvénye; operátorok fogalma; hullámcsomag.
február 16.
Elektronok potenciáltérben: elektronok hullámhosszának szabályzása; elektron-hullámok keltése (Fowler-Nordheim alagúteffektus); transzmissziós és pásztázó elektronmikroszkóp (TEM és SEM), elektron-litográfia; Schrödinger-egyenlet.

február 21.
Alagúteffektus: Alagutazás potenciálgáton keresztül, pásztázó alagútmikroszkóp (STM) detektálási árama, (SQUID), Flash-memória, kísérlet: alagútáram pont-kontaktusban, molekuláris elektronika
február 23.
Fizikai mennyiségek várható értéke: várható értéke és szórás; hullámcsomag; határozatlansági reláció

február 28.
Operátorok alkalmazása a kvantummechanikában: felcserélési reláció; harmonikus oszcillátor; a harmonikus oszcillátorhoz kapcsolódó kvantum jelenségek: hőmérsékleti sugárzás; kvantum-kaszkád lézer.
március 2.
Mágneses atomok: Impulzusmomentum operátor, atomok pályamomentuma, elektron-spin, Hund-szabályok.

március 7.
Mágneses kölcsönhatások: ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok; mágnesség rács-modellje; kolosszális mágneses ellenállás; mágnesezettség mérése.
március 9.
Kristályok szerkezete, szimmetriák: Diszkrét transzlációs szimmetria, rács és reciprok rács, szimmetriaműveletek, Neumann-elv és alkalmazása

március 14.
Szerkezetmeghatározás-I: rugalmas szóráskísérletek, Ewald-szerkesztés; Röntgen-, neutron- és elektron-szórás
március 16.
Szerkezetmeghatározás-II: szinkrotron, szabad-elektron lézer, neutron-források, Röntgen-holográfia, kvázikristályok, amorf anyagok

március 21.
Kristályok dinamikája: rácsrezgések, lineáris lánc rezgései, fonon fogalma,szilárd testek fajhője
március 23.
Kvantummechanikai rész + kristályok összefoglalója

március 28.
ZH1 előtti konzultáció, ZH: 18:15-20:00, CHMAX terem.
március 30.
Fémek szabad-elekton modellje:Sommerfeld-modell, Fermi-Dirac statisztika, termikus és mágneses tulajdonságok, Pauli-szuszceptibilitás kiszámítása, kvantum-statisztikák

április 4.
Szilárd testek sávszerkezete: szoros kötésű közelítés, fémek és félvezetők sávszerkezete, effektív tömeg, elektron és lyukvezetés
április 6.
Ballisztikus elektron-transzport: félvezető heteroátmenetek, tervezett tulajdonságú kétdimenziós elektrongáz, extrém nagy mobilitású elektronok, vezetőképesség kvantum, ballisztikus elektron terjedést kimutató kísérletek

április 11.
Mezoszkopikus transzport: koherens elektronállapotok, Landauer-formalizmus, s-mátrix technika; memrisztorok nanométeres méretskálán
április 13.
Makroszkopikus elektron-transzport -- fémek: Boltzmann-egyenlet, fémek vezetőképessége és optikai tulajdonságai

április 18.
Makroszkopikus elektron-transzport -- félvezetők: Sávok betöltése, félvezetők vezetőképessége, adalékolt félvezetők, félvezetők töltéshordozói
április 20.
Félvezető eszközök, kvantum-pötty: MOSFET működési elve; félvezető lézer/LED/napelem; kvantum-pötty, egyelektron tranzisztor

április 25.
Spintronika: ferromágnesség sáv-modellje; spin-szelep, GMR, STT MRAM, spin-szelep működése (Landauer-formalizmus)
április 27.
A szilárdtest-fizikai rész összefoglalója

május 2.
ZH-2 előtti konzultáció
május 4.
Nanoelektronika: Meghívott előadó: Csonka Szabolcs. Qbit, kvantum számítógép, grafén-elektronika

május 9.
Szupravezetés: zérus ellenállás, Meissner-effektus, első és másodfajú szupravezetők, szupravezető mágnesek (CERN, MRI,NMR), magas hőmérsékletű szuparavezetők (MAGLEV)
május 11.
Szenzorok: piezo, MEMS és mágneses szenzorok; rezgővillás kísérlet; MEMS-giroszkóp működési elve, lézeres távolságmérés, SONAR, RADAR, LIDAR, Lock in detektálás (Phase Sensitive Detection)


A tárgy adatai

Előadó: Mihály György(TTK Fizika Tanszék)
Pályi András(TTK Fizika Tanszék)
Tantárgykód: TE11MX01, TE11MX33
Nyelv: magyar

Helyszín: F29 terem,
Időpont: kedd, csütörtök 14:15 - 16:00


Félévközi számonkérések:

A félév során két zárthelyi dolgozat lesz: március 28 (kedd) 18:15-20:00 CHMAX terem és május 2 (kedd) 18:15-20:00 K234 terem.

A zárthelyi dolgozatok egyenként 40 pont feletti eredmény esetén eredményesek (a maximálisan elérhető pontszám egy zárhelyinél 100 pont).
A zárthelyi dolgozatok értékelése:
2 (elégséges) : 40 - 55
3 (közepes) : 55 - 70
4 (jó) : 70 - 85
5 (jeles) : 85 -
(az aláhúzott érték a jegyhez tartozó alsó határ)

Az aláírás feltétele mindkét ZH teljesítése minimum elégségesre (40 pont).
Két sikertelen zárthelyi dolgozat esetén félévközi jegy nem szerezhető.

Félév végi jegy: írásbeli vizsga

1. vizsga: 2017. 05. 23. (kedd) 12:15-14:00.
2. vizsga: 2017. 05. 30. (kedd) 12:15-14:00.
3. vizsga: 2017. 06. 13. (kedd) 12:15-14:00.

A vizsgakérdések valamennyi előadás tartalmára kiterjednek. Az írásbeli vizsga után - a legalább 70 pontos eredményt elérőknek - szóbeli vizsga lehetséges a jeles érdemjegyért (a 85 pont feletti eredményt elérők szóbeli vizsga nélkül megkapják a jeles érdemjegyet).
Az írásbeli dolgozat értékelése:
2 (elégséges) : 40 - 55
3 (közepes) : 55 - 70
4 (jó) : 70 - 85
5 (jeles) : 85 -
(az aláhúzott érték a jegyhez tartozó alsó határ)

Ha valaki a két évközi ZH-n egyenként minimum 50 pontot ér el, akkor megajánlott jegyet kap.
Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. Azok esetében, akik a foglalkozások 70%-án jelen voltak, a megajánlott jegy megállapításánál a két zárthelyi átlagához 10 pontot hozzáadunk, egyébként a zárthelyik pontszámának átlagával számolunk.

Egyéb feltételek

Mindenki legfeljebb egy zárthelyit pótolhat, de azt esetleg kétszer.

  • két pótzárthelyit tartunk a szorgalmi időszakban. ZH1 pótlása: április 6 (csütörtök) 18:15-20:00, Q-I terem, és ZH2 pótlása május 18 (csütörtök) 10:15-12:00, QAF15 terem. Minden hallgató legfeljebb az egyiken vehet részt (akinek két sikertelen zh-ja van, nem kaphat aláírást). A pótZH-n javítani és rontani is lehet, de ha valaki a ZH leadásakor (egy lista aláírásával) jelzi, hogy nem kéri a dolgozat kijavítását, akkor marad az eredeti pontszám.
  • egy további pót-pótzárthelyit tartunk, május 23 (kedd) 10:15-12:00. Ezen két feladatsor lesz, amelyiken mindenki a másodszor pótlandó (egy) zárthelyijét pótolhatja. A lefedett előadások azonosak az eredeti ZH-ban szereplőkkel. A pótpótZH-n javítani és rontani is lehet, de ha valaki a ZH leadásakor (egy lista aláírásával) jelzi, hogy nem kéri a dolgozat kijavítását, akkor marad az eredeti pontszám.

A tantárgy célkitűzése

A tárgy célja a korszerű természettudományos világszemlélet kialakítása; a modellalkotási készség fejlesztése. Olyan egyetemi szintű fizikai ismeretek elsajátítása, amely feltétlenül szükséges a szaktárgyak megalapozásához valamint elengedhetetlen a XXI. századi technika világában eligazodni és alkotni akaró mérnök munkájához.

Ezen általános célokon belül a tantárgy további fontos célja:
- a kvantummechanika alapjainak megismertetése, a klasszikus fizika korlátainak felismerése;
- a modern anyagtudomány és a nanotechnológia alapját képező szilárdtestfizikai kvantumjelenségek leírása;
- a kvantummechanikai elvekre épülő eszközök és berendezések működésének bemutatása.

Mindez hozzájárul a villamosmérnöki szakma természettudományos hátterének a megismeréséhez, és kellő alapot nyújt a modern elektronikai eszközökben lezajló folyamatok megértéséhez.