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.

Ajánlott olvasmány: Kivonatok "bevezető" kvantummechanika jegyzetből,
Kedvcsináló: Mihály György: Mire jó a kvantumfizika, Mindentudás előadások: Kvantumfizika, Nanotechnológia

Az előadások kivonatai (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)
2. Elektromágneses hullámok, a foton fogalma – CCD kamera, THz lézer, fotoelektron spektroszkópia-1
3. Elektron-hullámok – elektronmikroszkóp - elektron-litográfia,Fowler-Nordheim tunneling
4. Szilárd testek szerkezete, szimmetriák – kristályos és amorf anyagok szerkezetvizsgálati módszerei
5. Lézerek – atomok gerjesztései, koherens optikai erősítő, optikai rezonátorok,sávszélesség, módusok, lézer típusok
6. Kristályok dinamikája, a fonon fogalma – kohézió, kristálytípusok, piezoelektromosság, rácsrezgések, fajhő, hővezetés
7. Szilárd testek elektronszerkezete – fémek-félvezetők-szigetelők
8. Fémek vezetési jelenségei – Hall-effektus, optikai tulajdonságok, termoelektromos jelenségek
9. Félvezető heteroszerkezetek – lézerek, diódák, napelemek
10. Nanoelektronika – kvantum-pötty, memrisztor, grafén, egzotikus rétegszerkezetek
11. Szenzorok - elvek és technológiák
12. Mágnesség – ferromágneses és királis szerkezetű anyagok alkalmazása
13. Spintronika – spin szelep, MRAM, spin-nyomaték
14. 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:
2014. október 16, 18-20 óra. HELYSZÍN: ABC szerint A-tól Kon-ig KF51 terem, Kov-Zs-ig K155 terem.
2014. december 4, 18-20 óra. HELYSZÍN: ABC szerint A-tól Kon-ig KF51 terem, Kov-Zs-ig K155 terem.
PótZH (kizárólag az egyik zárthelyi dolgozat javítására:
2014. december 11, 18-20 óra K234 és K155 terem.

A zártheyi dolgozatok egyenként 40% fölötti eredmény esetén eredményesek. Két sikertelen zárthelyi dolgozat esetén (a TVSZ. 14. § 1a. pontjával összhangban) félévközi jegy nem szerezhető. A pótpót zh várható időpont: december 15.

Tiszteletben tartjuk a 1/2013. (I. 30.) sz. dékáni utasítást, mely értelmében, ha egy hallgató a zárthelyi írásakor meg nem engedett eszközt használ, elégtelent kap az egész tantárgyból és a féléve érvénytelen.

• Félévközi jegy

Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. Azok esetében, akik a foglalkozások 70%-án jelen voltak, az érdemjegy megállapításánál a két (egyenként eredményes) zárthelyi átlagához 10%-ot hozzáadunk, egyébként a zárthelyik átlagával számolunk.
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.