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
Jelenségek, eszközök:
Nanofizika tudásbázis
Wikipedia szócikkek: STM, AFM, electron_microscope
Szilárdtestfizika szakkönyv (széles területet átfogó mű, egyes fejezeteibe érdemes beleolvasni):
Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai I-II (második kiadás), Eötvös Kiadó, Budapest (2009).
Kvantummechanika tankönyvek (az előadás által érintett fejezetekbe érdemes beleolvasni):
Geszti Tamás - Kvantummechanika.
Kivonatok "haladó" kvantummechanika jegyzetből
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.
- A kvantumfizika anyagtudományi és nanotechnológiai jelentősége (bevezető előadás)
- Elektromágneses hullámok, a foton fogalma – CCD kamera, THz lézer, fotoelektron spektroszkópia-1
- Elektron-hullámok – elektronmikroszkóp – elektron-litográfia,Fowler-Nordheim tunneling
- Szilárd testek szerkezete – kristályos és amorf anyagok szerkezetvizsgálatának elmélete
- Lézerek – atomok gerjesztései, koherens optikai erősítő, optikai rezonátorok,sávszélesség, módusok, lézer típusok
- Kristályok dinamikája, a fonon fogalma – kohézió, kristálytípusok, piezoelektromosság, rácsrezgések, fajhő, hővezetés
- Szilárd testek elektronszerkezete – fémek-félvezetők-szigetelők
- Fémek vezetési jelenségei – Hall-effektus, optikai tulajdonságok, termoelektromos jelenségek
- Félvezető anyagok és alkalmazások – szílicium technológia, új félvezető anyagok, félvezető elektronika, lézerek/diódák/napelemek
- Nanoelektronika – kvantum-pötty, memrisztor, grafén, egzotikus rétegszerkezetek
- Szenzorok – elvek és technológiák
- Mágnesség – ferromágneses és királis szerkezetű anyagok alkalmazása
- Spintronika – spin szelep, MRAM, spin-nyomaték
- 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 O-ig KF51 terem, P-től -Zs-ig K155 terem.
- 2014. december 4, 18-20 óra. HELYSZÍN: ABC szerint A-tól O-ig KF51 terem, P-től -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 időpontja: 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.
