|
|
| (2 szerkesztő 415 közbeeső változata nincs mutatva) |
| 4. sor: |
4. sor: |
| | [[Kategória:Általános fizika]] | | [[Kategória:Általános fizika]] |
| | | | |
| − | ==2016. 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. <br />
| |
| | | | |
| − | Ajánlott irodalom: <br />
| + | Előadó: |
| − | [http://www.interkonyv.hu/konyvek/?isbn=978-963-2794-36-5 Geszti Tamás - '''Kvantummechanika''']. | + | [http://dept.physics.bme.hu/Mihaly_Gyorgy Mihály György, egyetemi tanár] (TTK Fizika Tanszék)<br /> |
| − | Az előadásban lefedett anyag: a könyv 1-6 fejezete, valamint a 7,9,12 és 13 egyes alfejezetei.<br />
| + | Tantárgykód: '''TE11MX33'''<br />Nyelv: magyar <br /> |
| − | Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai I-II (második kiadás), Eötvös Kiadó, Budapest (2009).<br />
| + | |
| − | Jelenségek, eszközök: [http://fizipedia.bme.hu/index.php/Nanofizika_tud%C3%A1sb%C3%A1zis '''Nanofizika tudásbázis''']<br />
| + | |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/Kvantum_alapok_Ujsaghy.pdf Kivonatok "bevezető" kvantummechanika jegyzetből]<br />
| + | |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/QM_Torok.pdf Kivonatok "haladó" kvantummechanika jegyzetből]<br />
| + | |
| − | Kedvcsináló:
| + | |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/mire_jo_a_kvantumfizika.pdf Mihály György: Mire jó a kvantumfizika?]<br />
| + | |
| | | | |
| − | A jegyzetelést elősegítő kivonatokat érdemes kinyomtatni (letölthetők 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, <u>számolási gyakorlatok</u> valamint az előadáson ismertetésre kerülő ''eszközök és alkalmazások''. <br /> <br />
| + | [http://physics.bme.hu/BMETE11MX33_kov?language=hu Részletes leírás, előadások kivonata] |
| | | | |
| − | február 16. (kedd) 14:15 F29 terem <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/1_elektromagneses_hullamok.pdf '''Elektromágneses hullámok''']: szuperpozíció elve; <u>interferencia</u>; fotoeffektus; hőmérsékleti sugárzás; foton fogalma, foton detektálásának valószínűsége, ''fotoemissziós spektroszkópia''. <br />
| |
| − | február 18. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/2_lezerek.pdf '''Lézerek''']: spektrumok (kísérlet); atomok gerjesztése, <u>Einstein-egyűtthatók</u>, indukált emisszió, optikai erősítés, lézerfény tulajdonságai, ''lézer alkalmazások''<br /><br />
| |
| − |
| |
| − | február 23. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/3_elektron_hullamtermeszete.pdf '''Elektronok hullámtermészete''']: a hullámfüggvény valószínűségi értelmezése; ''képalkotás és diffrakció elektronmikroszkóppal''; szabad részecske hullámfüggvénye; operátorok fogalma; <u>hullámcsomag</u>. <br />
| |
| − | február 25. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/4_elektronok_potencialterben.pdf '''Elektronok potenciáltérben''']: <u>elektronok hullámhosszának szabályzása</u>; elektron-hullámok keltése (Fowler-Nordheim alagúteffektus); ''transzmissziós és pásztázó elektronmikroszkóp (TEM és SEM), elektron-litográfia''; Schrödinger-egyenlet. <br /><br />
| |
| | | | |
| − | március 1. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/5_alagúteffektus.pdf '''Alagúteffektus''']: <u>Alagutazás potenciálgáton keresztül</u>, ''pásztázó alagútmikroszkóp (STM) detektálási árama, (SQUID), Flash-memória'', kísérlet: alagútáram pont-kontaktusban, molekuláris elektronika <br />
| |
| − | március 3. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/6_varhato_ertek.pdf '''Fizikai mennyiségek várható értéke''']: várható értéke és szórás; <u>hullámcsomag</u>; <u>határozatlansági reláció</u> <br /><br />
| |
| | | | |
| − | március 8. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/7_felcserelesi_relaciok_&_harmonikus_oszcillator.pdf '''Operátorok alkalmazása a kvantummechanikában''']: felcserélési reláció; <u>harmonikus oszcillátor</u>; a harmonikus oszcillátorhoz kapcsolódó kvantum jelenségek: hőmérsékleti sugárzás, szilárd testek fajhője; ''kvantum-kaszkád lézer''. <br />
| |
| − | március 10. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/8_magneses-atomok.pdf '''Mágneses atomok''']: Impulzusmomentum operátor, <u>atomok pályamomentuma</u>, elektron-spin, Hund-szabályok. <br /><br />
| |
| | | | |
| − | március 17. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/9_kristalyok_szerkezete.pdf '''Kristályok szerkezete, szimmetriák''']: Diszkrét transzlációs szimmetria, rács és reciprok rács, szimmetriaműveletek, <u>Neumann-elv és alkalmazása</u> <br /><br />
| |
| | | | |
| − | március 22. <br />
| |
| − | [http://dept.phy.bme.hu/vik/10_szerkezetmeghatarozas.pdf '''Szerkezetmeghatározás''']: rugalmas szóráskísérletek, <u>Ewald-szerkesztés</u>; ''szinkrotron, szabad-elektron lézer, neutron-források'' <br />
| |
| − | március 24. <br />
| |
| − | '''Kristályok dinamikája''': rácsrezgések, fonon fogalma, <u>''rugalmatlan neutronszórási kísérletek''</u> <br /><br />
| |
| | | | |
| − | március 29. <br />
| |
| − | '''Fémek szabad elektron modellje''': a klasszikus modell hiányosságai, Sommerfeld-modell, Fermi-Dirac statisztika, termikus és mágneses tulajdonságok, <u>Pauli-szuszceptibilitás kiszámítása</u><br />
| |
| − | március 31. <br />
| |
| − | ''' A kvantummechanikai rész + kristálytan összefoglalása ''' (Az első 11 előadás)<br /><br />
| |
| | | | |
| − | április 5.<br />
| |
| − | április 7.<br />
| |
| − | '''Szilárd testek sávszerkezete''': szoros kötésű közelítés, fémek és félvezetők sávszerkezete, effektív tömeg, elektron és lyukvezetés <br /><br />
| |
| | | | |
| − | április 12. <br />
| |
| − | április 14. <br />
| |
| − | '''Ballisztikus és mezoszkopikus transzport''': ''félvezető heteroátmenetek'', koherens elektronállapotok, Landauer-formalizmus, Aharonov-Bohm effektus, ''nagy mobilitású elektronok'', <u>T-mátrix technika</u> <br /><br />
| |
| | | | |
| − | április 19. <br />
| |
| − | április 21
| |
| − | '''Makroszkópikus elektron-transzport''': Boltzmann-egyenlet, fémek és félvezetők vezetőképessége, szilícium, félvezetők töltéshordozói <br /><br />
| |
| | | | |
| − | április 26. <br />
| |
| − | április 28. <br />
| |
| − | '''Félvezető eszközök, nanoelektronika''': MOSFET működési elve, ''egyelektron tranzisztor, memrisztor, kvantum-pötty'', <br /><br />
| |
| | | | |
| − | május 3. <br />
| |
| − | '''Szenzorok'''<br />
| |
| − | május 5. <br />
| |
| − | '''A elektronfizikai rész összefoglalója''' (A megelőző 10 előadás)<br /><br />
| |
| | | | |
| − | május 10. <br />
| |
| − | május 12. <br />
| |
| − | '''Mágnesség''': ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok; ferromágnesség sáv-modellje; spintronika: ''spin-szelep, GMR, STT MRAM'', spin-szelep működése (Landauer-formalizmus)<br /><br />
| |
| | | | |
| − | május 17. <br />
| |
| − | május 19. <br />
| |
| − | '''Szupravezetés''': zérus ellenállás, Meissner-effektus; ''szupravezető kvantum-interferométer (SQUID)'', szupravezető mágnesek; <u>fluxus-kvantálás</u>, Josephson-effektus<br /><br />
| |
| | | | |
| − | ==A tárgy adatai ==
| |
| − | Előadó: [http://dept.phy.bme.hu/staff/mihaly/mihaly_hu.html Mihály György](TTK Fizika Tanszék)<br />
| |
| − | Tantárgykód: '''TE11MX01'''<br />
| |
| − | Követelmények: 3/1/0/v<br />
| |
| − | Kredit: 5 <br />
| |
| − | Nyelv: magyar <br />
| |
| | | | |
| − | '''Helyszín''': F29 terem, <br />
| |
| − | '''Időpont''': kedd, csütörtök 14:15 - 16:00 <br />
| |
| | | | |
| | | | |
| − | '''Félévközi számonkérések:'''
| |
| | | | |
| − | A félév során két zárthelyi dolgozat lesz: április 5 (kedd) 18:15 - 20:00, valamint május 10 (kedd) 18:15 - 20:00. <br />
| |
| | | | |
| − | A zárthelyi dolgozatok egyenként 40 pont feletti eredmény esetén eredményesek (a maximálisan elérhető pontszám egy zárhelyinél 100 pont). <br />
| |
| − | A zárthelyi dolgozatok értékelése:
| |
| − | *2 (elégséges) 40 pont -<br />
| |
| − | *3 (közepes) 55 pont -<br />
| |
| − | *4 (jó) 70 pont -<br />
| |
| − | *5 (jeles) 85 pont -<br />
| |
| | | | |
| − | Az aláírás feltétele mindkét ZH teljesítése minimum elégségesre (40 pont).
| |
| − | <br />
| |
| − | Két sikertelen zárthelyi dolgozat esetén (a TVSZ. 14. § 1a. pontjával összhangban) félévközi jegy nem szerezhető.
| |
| | | | |
| − | '''Félév végi jegy: írásbeli vizsga'''<br />
| |
| − | Az írásbeli vizsga időpontjai: június 3, 10 és 24 (péntek) 12:15-14:00.<br />
| |
| − | A vizsgakérdések valamennyi előadás tartalmára kiterjednek.
| |
| − | Az írásbeli vizsga után - a legalább 70 pontos eredményt elérőknek - szóbeli vizsga lehetséges a jeles érdemjegyért (a 85 pont feletti eredményt elérők szóbeli vizsga nélkül megkapják a jeles érdemjegyet).
| |
| − | <br />
| |
| − | Az írásbeli dolgozat értékelése:
| |
| − | *2 (elégséges) 40 pont -<br />
| |
| − | *3 (közepes) 55 pont -<br />
| |
| − | *4 (jó) 70 pont -<br />
| |
| − | *5 (jeles) 85 pont -<br />
| |
| | | | |
| − | Ha valaki a két évközi ZH-n egyenként minimum 50 pontot ér el, akkor megajánlott jegyet kap.
| |
| − | <br />
| |
| − | 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 pontot hozzáadunk, egyébként a zárthelyik pontszámának átlagával számolunk.
| |
| − | <br />
| |
| | | | |
| − | '''Egyéb feltételek'''
| |
| | | | |
| − | Mindenki legfeljebb egy zárthelyit pótolhat, de azt esetleg kétszer
| |
| | | | |
| − | *két pótzárthelyit tartunk a szorgalmi időszakban: április 14-én (csütörtök, 18:15-20:00)a ZH1 pótlására és május 26-án (csütörtök, 10.15-12:00) a ZH2 pótlására. Minden hallgató legfeljebb az egyiken vehet részt (akinek két sikertelen zh-ja van, nem kaphat aláírást)
| |
| | | | |
| − | *egy további pót-pótzárthelyit tartunk a május 31 (kedd) 12:15-14:00 között. Két feladatsor lesz, amelyiken mindenki a pótlandó (egy) zárthelyijét pótolhatja. A lefedett előadások azonosak az eredeti ZH-ban szereplőkkel.
| |
| | | | |
| − | ==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.<br />
| |
| | | | |
| − | Ezen általános célokon belül a tantárgy további fontos célja:<br />
| |
| − | - a kvantummechanika alapjainak megismertetése, a klasszikus fizika korlátainak felismerése;<br />
| |
| − | - a modern anyagtudomány és a nanotechnológia alapját képező szilárdtestfizikai kvantumjelenségek leírása;<br />
| |
| − | - a kvantummechanikai elvekre épülő eszközök és berendezések működésének bemutatása.
| |
| | | | |
| − | Mindez hozzájárul a villamosmérnöki szakma természettudományos hátterének a megismeréséhez, és kellő alapot nyújt a modern elektronikai eszközökben lezajló folyamatok megértéséhez.
| + | |
| | + | |
| | + | |
| | + | <u> </u> |
