SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Fizyka fazy skondensowanej |
Kod przedmiotu | 13.2-WF-FizD-FFaSk-Ć-S14_genJ1EFJ |
Wydział | Wydział Fizyki i Astronomii |
Kierunek | Fizyka |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | drugiego stopnia z tyt. magistra |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2021/2022 |
Semestr | 3 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 7 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | - | - | Egzamin |
Ćwiczenia | 30 | 2 | - | - | Zaliczenie na ocenę |
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
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
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.
Zmodyfikowane przez dr Marcin Kośmider (ostatnia modyfikacja: 09-05-2021 21:29)