„Fizika 3 - Villamosmérnöki mesterszak” változatai közötti eltérés
(→2015. tavaszi félév) |
(→2015. tavaszi félév) |
||
32. sor: | 32. sor: | ||
'''Kristályok szerkezete - szimmetriák, szóráskísérletek''': szerkezetmeghatározás Röntgen, elektron, és neutron-szórással, szintroton, szabad-elektron lézer | '''Kristályok szerkezete - szimmetriák, szóráskísérletek''': szerkezetmeghatározás Röntgen, elektron, és neutron-szórással, szintroton, szabad-elektron lézer | ||
− | március 12. | + | március 12. <br /> |
'''Schrödinger-egyenlet - alagúteffektus''': hely- és impulzus-operátorok, Hamilton-operátor, Flash-memória, STM | '''Schrödinger-egyenlet - alagúteffektus''': hely- és impulzus-operátorok, Hamilton-operátor, Flash-memória, STM | ||
− | március 19. | + | március 19. <br /> |
'''Operátorok alkalmazása a kvantummechanikában''': mérések várható értéke, impulzusmomentum, léptető-operátorok, THz lézer | '''Operátorok alkalmazása a kvantummechanikában''': mérések várható értéke, impulzusmomentum, léptető-operátorok, THz lézer | ||
− | március 26. | + | március 26. <br /> |
'''Kristályok dinamikája''': fonon fogalma, rácsrezgések kvantáltsága, fajhő, rugalmatlan neutronszórási kísérletek | '''Kristályok dinamikája''': fonon fogalma, rácsrezgések kvantáltsága, fajhő, rugalmatlan neutronszórási kísérletek | ||
− | április 2. | + | április 2.<br /> |
'''A kvantummechamikai rész összefoglalása + elektronok mágneses térben''': pályimpulzus, Borh-magneton, elektron-spin | '''A kvantummechamikai rész összefoglalása + elektronok mágneses térben''': pályimpulzus, Borh-magneton, elektron-spin | ||
− | április 9. | + | április 9. <br /> |
'''Szilárd testek sávszerkezete''': fémek és félvezetők, effektív tömeg, elektron és lyukvezetés, nagy mobilitású eszközök | '''Szilárd testek sávszerkezete''': fémek és félvezetők, effektív tömeg, elektron és lyukvezetés, nagy mobilitású eszközök | ||
− | április 16. | + | április 16. <br /> |
'''Ballisztikus és mezoszkópikus transzport''': koherens elektronállapotok, Landauer-formalizmus, Aharonov-Bohm effektus | '''Ballisztikus és mezoszkópikus transzport''': koherens elektronállapotok, Landauer-formalizmus, Aharonov-Bohm effektus | ||
− | április 23. | + | április 23. <br /> |
'''Makroszkópikus elektron-transzport''': Botzman-egyenlet, fémek és félvezetők vezetőképessége, | '''Makroszkópikus elektron-transzport''': Botzman-egyenlet, fémek és félvezetők vezetőképessége, | ||
− | április 30. | + | április 30. <br /> |
'''Félvezető eszközök, nanoelektronika''': heteroátmenetek, kvantum-dot, MOSFET, egyelektron tranzisztor, memrisztor | '''Félvezető eszközök, nanoelektronika''': heteroátmenetek, kvantum-dot, MOSFET, egyelektron tranzisztor, memrisztor | ||
− | május 7. | + | május 7. <br /> |
'''Mágnesség''': ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok; ferromágnesség sáv-modellje; spintronika, spin-szelep, GMR, STT MRAM | '''Mágnesség''': ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok; ferromágnesség sáv-modellje; spintronika, spin-szelep, GMR, STT MRAM | ||
− | május 14. | + | május 14. <br /> |
'''Szupravezetés''': zérus ellenállás, Meissner-effektus, fluxus-kvantálás, Josephson-effektus; SQUID, szupravezető alkalmazások | '''Szupravezetés''': zérus ellenállás, Meissner-effektus, fluxus-kvantálás, Josephson-effektus; SQUID, szupravezető alkalmazások | ||
A lap 2015. február 4., 13:41-kori változata
2015. tavaszi félév
A Fizika 3 tárgy a kvantummechanikai elvekre épülő modern szilárdtestfizikába vezet be miközben számos korszerű elektronikai és nanotechnológiai alkalmazást is ismertet. Az előadások során csak fokozatosan épül fel a kvantumjelenségek értelmezését szolgáló -- sokak számára szokatlan -- matematikai apparátus.
Ajánlott irodalom:
Geszti Tamás - Kvantummechanika.
Az előadásban lefedett anyag: a könyv 1-6 fejezete, valamint a 7,9,12 és 13 egyes alfejezetei.
Jelenségek, eszközök: Nanofizika tudásbázis
Kivonatok "bevezető" kvantummechanika jegyzetből
Kivonatok "haladó" kvantummechanika jegyzetből
Kedvcsináló:
Mihály György: Mire jó a kvantumfizika?
A jegyzetelést elősegítő kivonatokat érdemes kinyomtatni (letölthetők lesznek az előadás címén keresztül), majd az előadáson erre jegyzetelni. Ezek önmagukban nem elegendőek a megértéshez, ahhoz a szóban elhangzó magyarázatokat is hallani kell – ezért érdemes előadásra járni. Az alábbi tematikában az előadás címek mellett szerepelnek a témához kapcsolódó fontosabb fogalmak, valamint (dőlt betűvel szedve) az előadáson ismertésre kerülő konkrét alkalmazások.
február 12.
Bevezető előadás: szenzorok, nanoelektronika
február 19.
Elektromágneses hullámok: foton fogalma, fotoeffektus, lézer, CCD kamera
február 26.
Elektron hullámtermészete: interferencia, hullámfüggvény valószínűségi értelmezése, elektronmikroszkóp
március 5.
Kristályok szerkezete - szimmetriák, szóráskísérletek: szerkezetmeghatározás Röntgen, elektron, és neutron-szórással, szintroton, szabad-elektron lézer
március 12.
Schrödinger-egyenlet - alagúteffektus: hely- és impulzus-operátorok, Hamilton-operátor, Flash-memória, STM
március 19.
Operátorok alkalmazása a kvantummechanikában: mérések várható értéke, impulzusmomentum, léptető-operátorok, THz lézer
március 26.
Kristályok dinamikája: fonon fogalma, rácsrezgések kvantáltsága, fajhő, rugalmatlan neutronszórási kísérletek
április 2.
A kvantummechamikai rész összefoglalása + elektronok mágneses térben: pályimpulzus, Borh-magneton, elektron-spin
április 9.
Szilárd testek sávszerkezete: fémek és félvezetők, effektív tömeg, elektron és lyukvezetés, nagy mobilitású eszközök
április 16.
Ballisztikus és mezoszkópikus transzport: koherens elektronállapotok, Landauer-formalizmus, Aharonov-Bohm effektus
április 23.
Makroszkópikus elektron-transzport: Botzman-egyenlet, fémek és félvezetők vezetőképessége,
április 30.
Félvezető eszközök, nanoelektronika: heteroátmenetek, kvantum-dot, MOSFET, egyelektron tranzisztor, memrisztor
május 7.
Mágnesség: ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok; ferromágnesség sáv-modellje; spintronika, spin-szelep, GMR, STT MRAM
május 14.
Szupravezetés: zérus ellenállás, Meissner-effektus, fluxus-kvantálás, Josephson-effektus; SQUID, szupravezető alkalmazások
A tárgy adatai
Előadó: Mihály György(TTK Fizika Tanszék)
Tantárgykód: TE11MX01
Követelmények: 3/1/0/v
Kredit: 5
Nyelv: magyar
Félévközi számonkérések:
A félév során két zárthelyi dolgozat lesz: április 7-én (az 1-6 előadásokból) és április 30-án (a 7-11 előadásokból). Ezek egyenként 40% fölötti eredmény esetén eredményesek.
A zárthelyi dolgozatok értékelése:
- 2 (elégséges) 40% -
- 3 (közepes) 55% -
- 4 (jó) 70% -
- 5 (jeles) 85% -
Az aláírás feltétele mindkét ZH teljesítése minimum 40% -ra.
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.
Félév végi jegy: írásbeli vizsga
Az írásbeli vizsga után - a legalább 70% eredményt elérőknek - szóbeli vizsga lehetséges a jeles érdemjegyért.
Az írásbeli dolgozat értékelése:
- 2 (elégséges) 40% -
- 3 (közepes) 55% -
- 4 (jó) 70% -
- 5 (jeles) 85% -
Ha valaki a két évközi ZH-n egyenként minimum 50%-ot ér el, akkor megajánlott jegyet kap.
Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. Azok esetében, akik a foglalkozások 70%-án jelen voltak, a megajánlott jegy megállapításánál a két (egyenként eredményes) zárthelyi átlagához 10%-ot hozzáadunk, egyébként a zárthelyik átlagával számolunk.
Egyéb feltételek
Mindenki legfeljebb egy zárthelyit pótolhat, de azt esetleg kétszer
- két pótzárthelyit tartunk a szorgalmi időszakban, április 16-án az ZH1 pótlása, és május 15-én a ZH2 pótlása. Minden hallgató legfeljebb az egyiken vehet részt (akinek két sikertelen zh-ja van, nem kaphat aláírást)
- egy további pót-pótzárthelyit tartunk a pótlási héten (két feladatsorral, amelyiken mindenki a pótlandó (egy) zárthelyijét pótolhatja).
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.
Ezen általános célokon belül a tantárgy további fontos célja:
- a kvantummechanika alapjainak megismertetése,a kvantumfizikai gondolkodásmód elsajátításának elősegítése;
- a klasszikus fizika korlátainak, a kvantummechanika és a klasszikus mechanika kapcsolatának ismertetése;
- a modern anyagtudomány és a nanotechnológia alapját képező szilárdtestfizikai kvantumjelenségek leírása;
- 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.