|
|
(2 szerkesztő 673 közbeeső változata nincs mutatva) |
4. sor: |
4. sor: |
| [[Kategória:Általános fizika]] | | [[Kategória:Általános fizika]] |
| | | |
− | ==2014. tavaszi félév==
| |
| | | |
− | Ajánlott irodalom:
| |
− | [http://www.interkonyv.hu/konyvek/?isbn=978-963-2794-36-5 Geszti Tamás - Kvantummechanika].
| |
− | Az előadásban lefedett anyag: a könyv 1-6 fejezete, valamint a 7,9,12 és 13 egyes alfejezetei.<br />
| |
− | [http://dept.phy.bme.hu/vik/Kvantum_alapok_Ujsaghy.pdf Kivonatok "bevezető" kvantummechanika jegyzetből]<br />
| |
− | [http://dept.phy.bme.hu/vik/QM_Torok.pdf Kivonatok "haladó" kvantummechanika jegyzetből]<br />
| |
− | Kedvcsináló:
| |
− | [http://dept.phy.bme.hu/staff/mihaly/mire_jo_a_kvantumfizika.pdf Mihály György: Mire jó a kvantumfizika],
| |
− | Mindentudás előadások: [http://mindentudas.hu/elodasok-cikkek/item/46-mire-j%C3%B3-a-kvantumfizika?.html Kvantumfizika], [http://mindentudas.hu/elodasok-cikkek/item/2530.html Nanotechnológia] <br />
| |
− | <br />
| |
− | *'''ELŐADÁSOK''' (kedd 14-16, csütörtök 10-12; F. épület 29 előadóterem)<br />
| |
− | A '''Fizika 3''' tárgy új felépítése a kvantummechanikát a modern szilárdtestfizikai alkalmazásokon keresztül mutatja be. A sokak számára szokatlan fogalomrendszer elfogadását elősegíti a kvantumfizikai elvekre épülő elektronikai eszközök és berendezések működésének megismerése. Az előadások során csak fokozatosan épül fel a kvantumjelenségek értelmezését szolgáló matematikai apparátus. <br />
| |
| | | |
− | A jegyzetelést elősegítő kivonatokat (letölthető az előadás címén keresztül) érdemes kinyomtatni, majd az előadáson erre jegyzetelni. Ezek önmagukban nem elegendőek a megértéshez, ahhoz a szóban elhangzó magyarázatokat is hallani kell – ezért érdemes előadásra járni. Egy-egy témakörhöz kapcsolódó további kiegészítő anyagok tölthetők le az előadáscímek mellé írt kulcsszavakon keresztül. <br />
| + | Előadó: |
| + | [http://dept.physics.bme.hu/Mihaly_Gyorgy Mihály György, egyetemi tanár] (TTK Fizika Tanszék)<br /> |
| + | Tantárgykód: '''TE11MX33'''<br />Nyelv: magyar <br /> |
| | | |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/1_bevezeto_eloadas+kristalyok_szerkezete.pdf '''Bevezető előadás''']: kvantummechanika/szilárdtestfizika elektronikai alkalmazásai,[http://dept.phy.bme.hu/vik/szilfizkivonat1_kristaly.pdf kristályok matematikai leírása], [http://dept.phy.bme.hu/vik/szilfizkivonat2_szimmetria.pdf szimmetriák]
| + | [http://physics.bme.hu/BMETE11MX33_kov?language=hu Részletes leírás, előadások kivonata] |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/2_elektromagneses_hullamok.pdf '''Elektromágneses hullámok – foton''']: hőmérsékleti sugárzás, fotoeffektus (1),PET, félvezető lézer (1), CCD kamera
| + | |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/3_elektron-hullamok_print.pdf '''Elektron hullámtermészete – interferencia''']: hullámfüggvény (szuperpozíció, valószínűségi értelmezés), elektronmikroszkóp (1)
| + | |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/4_szoraskiserletek_print.pdf '''Kristályok szerkezete – szóráskísérletek''']: szinkrotron, szabad-elektron lézer, neutronforrások, elektronmikroszkóp (2), [http://dept.phy.bme.hu/vik/szilfizkivonat3_szoras.pdf szórási amplitudó számolása]
| + | |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/5_Schrodinger_egyenlet.pdf '''Schrödinger egyenlet – alagúteffektus''']: hely- és impulzus-operátorok, Hamilton-operátor, Flash-memória, kvantum-dot (1)
| + | |
− | # '''''Schrödinger-egyenlet egyszerű megoldásai''''': kötött állapotok [http://dept.phy.bme.hu/vik/QM_Torok.pdf 22-25 old.], alagúteffektus [http://dept.phy.bme.hu/vik/QM_Torok.pdf 89-93 old.]
| + | |
− | # '''''Schrödinger-egyenlet egyszerű megoldásai''''': harmonikus oszcillátor [http://dept.phy.bme.hu/vik/QM_Torok.pdf 25-29 old.], [http://dept.phy.bme.hu/vik/fowlernordheim.pdf Fowler-Nordheim formula]
| + | |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/8_kristalyok_dinamikaja.pdf '''Kristályok dinamikája, rácsrezgések – fonon''']: [http://dept.phy.bme.hu/vik/szilfizkivonat4_fonon.pdf harmonikus közelítés], rácsrezgések kvantáltsága, szilárd testek fajhője, kvázi-impulzus
| + | |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/9_kristalyok_dinamikaja+elektronok_magneses_terben.pdf '''Elektronok mágneses térben - 1''']: keltő- és eltüntető-operátorok, Landau-nívók, Aharonov-Bohm effektus, fluxus-kvantálás,
| + | |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/10_elektronok_magneses_terben_2_resz.pdf '''Elektronok mágneses térben - 2''']: pályaimpulzus, Bohr-magneton, Zeeman-effektus-1, Stern-Gerlach kísérlet, elektron-spin
| + | |
− | # '''''Kvantummechanika axiomatikus felépítése''''': Hullámfüggvények, operátorok, [http://dept.phy.bme.hu/vik/11_meresek_statisztikaja.pdf mérések várható értéke]
| + | |
− | # '''''Felcserélési törvények''''': határozatlansági relációk, szimmetriák és megmaradási tételek, Ehrenfest-tétel
| + | |
− | # '''''Perturbációszámítás'''''
| + | |
− | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/14_kvantummechanikai_osszefoglalo.pdf '''Kvantummechanikai rész összefoglalója''']
| + | |
− | # '''Szilárd testek sávszerkezete (1)''': közel-szabad elektron közelítés, fémek és félvezetők, effektív tömeg, elektronok és lyukak
| + | |
− | # '''Félvezetők, félvezető eszközök (1)''': Shottky-, Zéner-, Esaki-dióda; MOSFET, grafén-elektronika
| + | |
− | # '''Ballisztikus és mezoszkopikus elektron transzport''': koherens elektronállapotok
| + | |
− | # '''Makroszkopikus elektron transzport''': termikus egyensúly, Boltzman-egyenlet, fémek optikai tulajdonságai
| + | |
− | # '''''Impulzusmomentum és komponensei''''': Schrödinger-egyenlet centrális potenciálban
| + | |
− | # '''''Atomok elektronszerkezete''''': elektron-nívók, Zeeman-effektus-2, Hund-szabályok
| + | |
− | # '''Sávszerkezet (2) – band tailoring''': [http://dept.phy.bme.hu/vik/szilfizkivonat5_tightb.pdf szoros-kötésű közelítés]; heteroátmenetek; félvezető eszközök (2): lézer, napelem
| + | |
− | # '''Nanoelektronika - kvantum dot''': egyelektron-transzisztor, elektron zsilip és pumpa, kvantum metrológia, mesterséges atom
| + | |
− | # '''Nanoelektronika – memrisztor''': memrisztorok szerkezete és kapcsolási dinamikája, neurális hálózatok
| + | |
− | # '''Mágnesség - rácsmodell''': mágneses csatolások, ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok, királis szerkezetek
| + | |
− | # '''Ferromágnesség sáv-modellje''': GMR, spin-szelep, spintronika, STT MRAM
| + | |
− | # '''Szupravezetés jelenségek – kísérletek''': zérus ellenállás, Meissner-effektus, fluxus-kvantálás, Josephson-effektus
| + | |
− | # '''Szupravezető alkalmazások''': szupravezető mágnesek, SQUID, szupravezető elektronika, kvantum-számítógép
| + | |
| | | |
− | ==A tárgy adatai ==
| |
− | *Előadó: [http://dept.phy.bme.hu/staff/mihaly/mihaly_hu.html Mihály György](TTK Fizika Tanszék)
| |
− | *Tantárgykód: TE11MX01
| |
− | *Követelmények: 3/1/0/v
| |
− | *Kredit: 5
| |
− | *Nyelv: magyar
| |
− | *'''Félévközi számonkérések:'''
| |
| | | |
− | :1. ZH (25 pont)
| |
− | 2014.04.07 17-19
| |
| | | |
− | :2. ZH (25 pont)
| |
− | 2014.04.30 17-19
| |
| | | |
− | Az aláírás feltétele mindkét ZH teljesítése minimum 40% -ra, azaz
| |
− | 1. ZH min. 10p
| |
− | 2. ZH min. 10p
| |
| | | |
| | | |
− | *'''Félév végi jegy: írásbeli vizsga (60 pont)'''
| |
− |
| |
− | :Általánosan elvárt ismeretek 30 pont, (ebből minimum 14 pontot kell elérni az elégségeshez)
| |
| | | |
− | :Az egyes témák ismerete 30 pont <br />
| |
| | | |
− | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| |
− | 2 (elégséges) 45%- = 27p- <br />
| |
− | 3 (közepes) 60%- = 36 p- <br />
| |
− | 4 (jó) 75% - = 45 p <br />
| |
− | 5 (jeles) 90% - = 54 p <br />
| |
− | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| |
− | Ha valaki a két évközi ZH-n összesen minimum 30 pontot ér el, megajánlott (elégséges) jegyet kap. A megajánlott jegy sikertelen írásbeli vizsga esetén sem veszik el azok számára, akik a foglalkozások (előadások+gyakorlatok) 70%-n jelen voltak.
| |
− | Az írásbeli vizsga után - az elégtelen jegy kivételével - szóbeli vizsga lehetséges.<br />
| |
| | | |
− | *'''Egyéb feltételek'''
| |
− | Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. A félév során 7 előadás adminisztrációs szempontból „Gyakorlatnak minősül”, látogatása kötelező.
| |
| | | |
− | A TVSZ értelmében csak egy ZH pótolható. Ha valaki az egyik ZH-ból nem szerezte meg a 10 pontot, az PótZH-t írhat (alanyi jogon)A PZH-t időpontja: 2014.05.21 .
| |
− | Az „Aláírás” megszerzéséért, az arra jogosultak, a pótlási héten PPZH-t írhatnak
| |
| | | |
− | ==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.<br />
| |
| | | |
− | Ezen általános célokon belül a tantárgy további fontos célja:<br />
| |
− | - a kvantummechanika alapjainak megismertetése,a kvantumfizikai gondolkodásmód elsajátításának elősegítése;<br />
| |
− | - a klasszikus fizika korlátainak, a kvantummechanika és a klasszikus mechanika kapcsolatának ismertetése;<br />
| |
− | - a modern anyagtudomány és a nanotechnológia alapját képező szilárdtestfizikai kvantumjelenségek leírása;<br />
| |
− | - a kvantummechanikai elvekre épülő eszközök és berendezések működésének bemutatása.
| |
| | | |
− | Mindez hozzájárul a villamosmérnöki szakma kvantumfizikai hátterének a megismertetéséhez, és kellő alapot nyújt a modern elektronikai eszközökben lezajló folyamatok megértéséhez.
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | |
| + | <u> </u> |