„Szilárdtestfizika gyakorlat” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
 
 
(8 szerkesztő 147 közbeeső változata nincs mutatva)
26. sor: 26. sor:
  
  
==Általános adatok (2012 ősz)==
 
  
*Kód: BMETE11AF06;
 
*Követelmény: 0/2/0/F/2;
 
*Félév: ősz;
 
*Nyelv: magyar;
 
*Tárgyfelelős: Dr. Készmárki István egyetemi docens
 
*Gyakorlatvezetők: Dr. Kézsmárki István, Bácsi Ádám, Kanász-Nagy Márton
 
*A gyakorlatok időpontja: csütörtök 14:15-16:00
 
*Helyszín: T606 (K.I. csoportja), T604 (B.Á. csoportja), T601/2 (K-N.M. csoportja)
 
  
 +
Tárgyfelelős: 
 +
[http://dept.physics.bme.hu/Mihaly_Gyorgy Mihály György], egyetemi tanár<br />
 +
Tantárgykód: '''BMETE11AF06'''<br />Nyelv: magyar <br />
  
 +
Gyakorlatvezetők:<br />
 +
Balla Péter (8p8p8p8 kukac gmail pont com)<br />
 +
Szentpéteri Bálint (szebalint kukac gmail pont com)<br />
  
*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.
 
  
==Tematika==
+
[http://physics.bme.hu/BMETE11AF05_kov Részletes leírás]<br /><br /><br />
 
+
* ''Kristályok szimmetriái'' Nevezetes rácsok és reciprok rácsaik. Miller index, kristály síkok, reciprok rácsvektorok kapcsolata. Neumann-elv.
+
*
+
Röntgen-diffrakció tökéletes kristályon
+
Rácsösszeg. Atomi alaktényezõ számítása különbözõ töltéseloszlások esetén.
+
Röntgen-diffrakció nem-tökéletes kristályon
+
Rácsrezgések figyelembe vétele. Véletlen ötvözetek.
+
Rácsrezgések dinamikája
+
Két dimenziós rácsok rugós modelljei. Rezgési módusok és frekvenciájuk.
+
Rácsfajhõ és állapotsûrûség
+
Az állapotsûrûség viselkedése különbözõ dimenziókban izotrop és anizotrop hangsebesség esetén. Debye-modell. Debye-Waller faktor. Lindemann kritérium az olvadáspontra.
+
Elektronok szoros kötésû közelítésben
+
Atomi hullámfüggvények egydimenziós Dirac-delta potenciál esetén. Elektronok kétdimenziós ferdeszögû rácsban. S- és p-típusú pályák.
+
Kváziszabad elektron közelítés
+
Tilos sáv számítása egydimenziós Dirac-delta potenciál esetén. Elektronsávok négyzetrács esetén.
+
Elektronok állapotsûrûsége és fajhõje
+
Fermi-hullámszám számítása. Állapotsûrûség kétdimenziós derékszögû tight-binding modellben kis betöltés esetén.
+
 
+
 
+
*Előadások: kedd 14-16, F. épület III. lépcsőház 2.emelet 13.
+
*Konzultációk: hétfő 14-18 (előzetes bejelentkezés alapján a <email> mihaly kukac phy.bme.hu </email> 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. 4. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/1_szilard_testek.pdf Szilárd testek]
+
#szept. 11. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/2_kristalyok_szimmetriai.pdf Kristályok szimmetriái]
+
#szept. 18. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/3_szerkezetmaghatarozas.pdf Szerkezetmeghatározás (elmélet)]
+
#szept. 25. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/4_szoraskiserletek.pdf Szóráskísérletek]
+
#okt. 2. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/5_racsrezgesek.pdf Rácsrezgések (klasszikus)]
+
#okt. 9. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/6_fononok.pdf Fononok (kvantummechanikai leírás)]  
+
#okt. 16. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/7_fajho.pdf Szilárd testek fajhője]
+
#okt. 30. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/8_diszp_rel_kiserlet.pdf Fonon diszperziós reláció mérése]
+
#nov. 6. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/9_drude_modell.pdf Elektronok Drude-modellje (klasszikus)]
+
#nov. 13. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/10_elektrongaz_kvantummech.pdf Sommerfeld-modell (kvantummechanikai leírás)]
+
#nov. 20. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/11_periodikus_potencial.pdf Közel szabad elektron modell (periódikus potenciál)] 
+
#dec. 27. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/12_savszerkezet,_szoros_kotesi_kozelites.pdf Sávszerkezet, szoros kötésű közelítés] 
+
#dec. 4. [http://dept.phy.bme.hu/ttk/szilfiz/13_fermi-felulet_es_elektron_diszp_rel_kiserlet.pdf Fermi felület és diszperziós relációk kísérleti meghatározása]
+
 
+
==Részletes tematika==
+
 
+
===Kristálytan - Szerkezetvizsgálat===
+
 
+
Kristály = Rács + Bázis
+
 
+
Kristályrendszerek (eltolás + egy definiáló szimmetria)
+
Bravais-rácsok (élhossz és szögek szerinti osztályozás)
+
Pontcsoportok, Tércsoportok 
+
 
+
Elemi cella, Wigner-Seitz cella
+
Kristály síkok, Miller-index
+
Reciprok rács, Brillouin-zóna
+
 
+
Diffrakció elmélete: Bragg-feltétel, Laue féle leírás,
+
Szerkezeti tényező, atomi alaktényző
+
 
+
Rugalmas szóráskisérletek:
+
Ewald szerkesztés, Debye-Scherrer- és Laue-módszer
+
Röntgen-, elektron- és neutron-szórási mechanizmus
+
Szinkrotron-sugárzás
+
 
+
Kvázikristályok
+
Nem-kristályos szilárd testek (páreloszlási függvény)
+
Ponthibák, vonalhibák (diszlokációk)
+
 
+
===Rácsrezgések - fononok===
+
 
+
Szilárd testek fajhőjének Einstein- és Debye-modellje
+
 
+
Lineáris lánc rezgései
+
Rácsrezgések 3 dimenzióban (Dinamikus mátrix sajátérték-egyenlete)
+
Rugalmas hullámok
+
 
+
Diszperziós reláció
+
Állapotsűrűség, Van Hove szingularitás
+
 
+
Kvantummechanikai leírás
+
Fonon-energia és impulzus, a fonongáz fajhője
+
 
+
A diszperziós reláció kisérleti meghatározása:
+
Megmaradási tételek részecske-fonon, ill. foton-fonon kölcsönhatáskor
+
 
+
Rugalmatlan neutron-szórás
+
 
+
===Elektronok===
+
 
+
Szabad elektrongáz kvantummechanikai leírása:
+
A Fermi-statisztika, Sommerfeld-sorfejtés
+
Fajhő, szuszceptibilitás
+
 
+
Elektronok periodikus potenciálban:
+
Bloch-tétel,
+
Energiaspektrum perturbációs számolása
+
Szoros kötésű közelítés
+
Sávszerkezet, diszperziós reláció
+
 
+
Elektronok propagálása mágneses térben:
+
 
+
Kváziklasszikus közelítés
+
 
+
Ciklotron frekvencia
+
 
+
Drude-modell:
+
vezetőképesség, Hall-állandó
+
diszperziós reláció, optikai tulajdonságok
+
 
+
==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. Kvázikristályos és amorf anyagok.
+
* 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. Elektron-fajhő, fémek mágneses szuszceptibilitása (Sommerfeld-sorfejtés).
+
* Bloch-tétel. Közel szabad elektron modell. Sávszerkezet. <math>\epsilon</math>(k) kísérleti meghatározása: szögfelbontású fotoelektron-spektroszkópia (ARPES).
+
* Wannier-függvények. Szoros kötésű közelítés. Lokalizált és kiterjedt elektronállapotok. Effektív tömeg.
+
*Hullámcsomag. Elektronok mágneses térben:ciklotron frekvencia.  Landau-nívók. Drude-modell: Hall-állandó, <math>\sigma</math>(<math>\omega</math>), <math>\epsilon</math>(<math>\omega</math>).
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
==Irodalom==
+
Charles Kittel: Introduction to Solid State Physics, 6th edition, John Wiley & Sons, New York (1986).
+
Neil W. Aschcroft and N.David Mermin: Solid State Physics, Sauders Collage, Philadelphia (1976).
+
Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai I, A szilárd testek szerkezete és dinamikája, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest (2002).
+

A lap jelenlegi, 2019. szeptember 2., 13:37-kori változata



Tárgyfelelős: Mihály György, egyetemi tanár
Tantárgykód: BMETE11AF06
Nyelv: magyar

Gyakorlatvezetők:
Balla Péter (8p8p8p8 kukac gmail pont com)
Szentpéteri Bálint (szebalint kukac gmail pont com)


Részletes leírás