Fizika M1 - Gépészmérnöki mesterszak

2014. őszi félév

A Fizika M1 tárgy új felépítése a kvantummechanikára épülő modern szilárdtestfizikai és anyagtudományi ismereteket számos alkalmazáson keresztül mutatja be. Az előadások során csak fokozatosan épül fel az a matematikai apparátus, amely lehetővé teszi a kristályos anyagok elektromos, optikai és mágneses jelenségeinek leírását, valamint az új nanofizikai eszközök és nanotechnológiai eljárások megértését.

Az előadások kivonatai (a jelszó ismeretében) letölthetőek az előadás címén keresztül. Ezeket érdemes kinyomtatni, majd az előadáson erre jegyzetelni. A kivonatok önmagukban nem elegendőek az előadások 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.

1. A kvantumfizika anyagtudományi és nanotechnológiai jelentősége (bevezető előadás)

1. Elektromágneses hullámok, a foton fogalma – CCD kamera, lézer, THz lézer

1. Elektron-hullámok – elektronmikroszkóp, elektron-litográfia, FIB, STM

1. Szilárd testek szerkezete, szimmetriák – kristályos és amorf anyagok szerkezetvizsgálati módszerei

1. Kristályok dinamikája, a fonon fogalma – hővezetés, fajhő

1. Szilárd testek elektronszerkezete – fémek-félvezetők-szigetelők I

1. Szilárd testek elektronszerkezete – fémek-félvezetők-szigetelők II

1. Kristályok optikai tulajdonságai – lézerek működési elve, lézertípusok, optikai eszközök

1. Félvezető heteroszerkezetek – lézerek, diódák, napelemek

1. Fémek vezetési jelenségei – Hall-effetus, frekvenciafüggő vezetőképesség, optikai tulajdonságok

1. Nanoelektronika – kvantum-pont, memrisztor, grafén

1. Mágnesség – ferromágneses és királis szerkezetű anyagok alkalmazása

1. Spintronika – spin szelep, MRAM, spin-nyomaték

1. Szupravezetés, szupravezető eszközök – CERN kísérletek, SQUID, mágneses lebegtetés

A tárgy adatai

• Előadó: Mihály György(TTK Fizika Tanszék)
• Tantárgykód: BMETE15MX27
• Követelmények: 2/0/0/f
• Kredit: 2
• Nyelv: magyar
• Félévközi számonkérések:

A félév során két zárthelyi dolgozat lesz előre egyeztetett időpontban. Ezek egyenként 40% fölötti eredmény esetén eredményesek. Két sikertelen zárthelyi dolgozat esetén (a TVSZ. 14. § 1a. pontjával összhangban) félévközi jegy nem szerezhető. A pótlási héten pótzárthelyi lehetõséget biztosítunk kizárólag az egyik zárthelyi dolgozat javítására.

• Félévközi jegy

Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. Azok esetében, akik a foglalkozások 70%-án jelen voltak az érdemjegy megállapításánál a jobban sikerült zárhelyi eredményét vesszük figyelembe, egyébként a két zárthelyi átlagát.

2 (elégséges) 40% -
3 (közepes) 55% -
4 (jó) 70% -
5 (jeles) 85% -

A tantárgy célkitűzése

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