1. SylabUZ
2. Wydział Fizyki i Astronomii
3. semestr zimowy 2017/2018
4. Fizyka - drugiego stopnia z tyt. magistra
5. Fizyka fazy skondensowanej

Wygeneruj PDF dla tej strony

Fizyka fazy skondensowanej - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

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.

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Zakłada się, że studenci są po kursie fizyki ogólnej i kursie podstawowym analizy matematycznej (wiedza i
umiejętności spełniające kryteria K2A_W01).

Zakres tematyczny

- 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

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

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Literatura podstawowa

[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.

 

Literatura uzupełniająca

[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.

Uwagi

Zmodyfikowane przez prof. dr hab. Mirosław Dudek (ostatnia modyfikacja: 13-09-2017 11:11)