SylabUZ
| Course name | Physics of condensed matter |
| Course ID | 13.2-WF-FizD-FFaSk-Ć-S14_genJ1EFJ |
| Faculty | Faculty of Physics and Astronomy |
| Field of study | Physics |
| Education profile | academic |
| Level of studies | Second-cycle studies leading to MS degree |
| Beginning semester | winter term 2020/2021 |
| Semester | 3 |
| ECTS credits to win | 7 |
| Course type | obligatory |
| Teaching language | polish |
| Author of syllabus |
|
| The class form | Hours per semester (full-time) | Hours per week (full-time) | Hours per semester (part-time) | Hours per week (part-time) | Form of assignment |
| Lecture | 30 | 2 | - | - | Exam |
| Class | 30 | 2 | - | - | Credit with grade |
Celem przedmiotu jest przekazanie studentom podstawowej wiedzy dotyczącej fizyki fazy skondensowanej i
używanych metod badawczych zgodnie z założeniami efektów kształcenia. Po zakończeniu kursu student
powinien znać podstawy krystalografii, pojęcie sieci odwrotnej, metody dyfrakcyjne określania struktury
krystalicznej, powinien znać zagadnienie elektronu w potencjale periodycznym, zagadnienie tworzenia się
struktury pasmowej, przykłady struktur pasmowych wybranych metali, istotę przybliżenia harmonicznego
kryształów, wybrane zagadnienia statystyczne i termodynamiczne fazy skondensowanej w opisie kwantowym,
w tym nadprzewodnictwo.
Zakłada się, że studenci są po kursie fizyki ogólnej i kursie podstawowym analizy matematycznej (wiedza i
umiejętności spełniające kryteria K2A_W01).
- Sieci krystaliczne, klasyfikacja sieci Bravais i struktur krystalograficznych.
- Sieć odwrotna, metody dyfrakcyjne określenia struktury krystalograficznej (warunek Lauego, równanie
Bragga, strefy Brillouina, geometryczny czynnik strukturalny).
- Elektron w periodycznym potencjale, twierdzenie Blocha, model Kroninga-Penney'go.
- Teoria pasmowa ciał stałych, metale, półprzewodniki i dielektryki, przykłady struktur pasmowych.
- Kryształ w przybliżeniu harmonicznym (teoria klasyczna i kwantowa), związki dyspersyjne, mody normalne w
1D jednoatomowej sieci Bravais, łańcuch jednowymiarowy z bazą, mody akustyczne i optyczne na granicy
strefy Brillouina,
- Wybrane zagadnienia: ośrodek elastyczny, rozchodzenie się fal w ośrodku elastycznym, ciepło właściwe,
model Debye'a.
- Nadprzewodnictwo.
Metody kształcenia mają dwie formy wykładu i ćwiczeń rachunkowych. Na wykładzie przedstawiona zostaje teoria i wybrane przykłady z zaleceniem uzupełnienia na ćwiczeniach rachunkowych. Ćwiczenia rachunkowe mają za zadanie zdobycie przez studentów umiejętności rachunkowych na przykładach prostych modeli. Dodatkowo, przeprowadzone są dyskusje na temat wybranych zagadnień teoretycznych
| Outcome description | Outcome symbols | Methods of verification | The class form |
Wykład kończy się egzaminem na ocenę. Forma zaliczenia to sprawdzenie pisemne wiedzy teoretycznej i praktycznych umiejętności rachunkowych.
Na ćwiczeniach efekty kształcenia weryfikowane są ocenami częściowymi dotyczącymi wykonanych zadań, ocenami ze sprawdzianów pisemnych i oceną końcową z umiejętności rachunkowych i rozumienia wybranych zagadnień fizyki fazy skondensowanej.
Przed przystąpieniem do egzaminu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.
Ocena końcowa: średnia arytmetyczna ocena z egzaminu i zaliczenia.
[1] Neil W. Ashcroft, N. David Mermin, Solid State Physics, Harcourt College Publishers 1976.
[2] C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa 1999.
[3] L. E. Reichl, A Modern Course in Statistical Physics, E. Arnold (Publishers) LTD, University of
Texas Press 1980.
[1] Donald A. MCQuarrie, The Kroning-Penney Model: A Single Lecture Illustrating the BandStructure of Solids, in The Chemical Educator VOL. 1. 1996 Springer-Vellag New York, inc.
[2] F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, Mc Graw-Hill, Singapore 1985.
Modified by dr hab. Piotr Lubiński, prof. UZ (last modification: 08-06-2020 23:13)
