Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Matematika: lineáris algebra, analizis, komplex függvények, differenciálegyenletek

elemei.

A Fizika PM-3 tantárgy tematikája egyben tükrözi a célkitűzést is. Az Egyetemünkön meghirdetett egységes alapfizika oktatás rendszerében a Fizika C3 tantárgy jelenleg két kurzusban kerül előadásra. Az egyes kurzusok létszáma 100-300 fő között van. A tantárgy feladata a Kvantummechanika és a Szilárdtestfizika alapjainak megismertetése a leendő mérnökökkel. A téma igen fontos és kettős célt szolgál. Egyrészt egy általános modern fizikai szemléletet szándékozik a jövő mérnökgenerációjának átadni. Másrészt pedig a félvezető eszközökben lezajló alapvető kvantumfizikai (elektromos vezetési) folyamatok lényegével ismerteti meg a hallgatóságot. Ez utóbbi azért fontos, mert ez jelenti azokat a karakterisztikus elemi fizikai effektusokat, amelyek a mai nagymegbízhatóságú és tömegesen előállítható számítógépekben lezajlanak. Ezek a hardware eszközök tették lehetővé az Informatika szédületes fejlődését, aminek világméretű gazdasági és társadalmi hatásai vannak. Mindezen ismeretek hozzá kell, hogy tartozzanak a XXI. században dolgozó mérnök szakmai alapműveltségéhez.

A téma nehézsége miatt a nagylétszámú előadás és a korlátozott idő alkalmatlan arra, hogy az érdeklődő hallgató a felmerülő problémáira választ kapjon. A Fizika PM-3 tantárgynak éppen az a célja, hogy szemléletes példák és tanulságos konkrét problémákon keresztül elmélyítse azokat a (szemléletében szokatlan) ismereteket, amelyekkel az előadásokon a hallgató megismerkedik. A kiscsoportos foglalkozásokon való aktív részvétel segít abban, hogy a kvantumfizikai ismeretek beépülhessenek a hallgató gondolkodásmódjába. Mindez kellő alapot ad a későbbi szaktárgyak sikeres megértéséhez és aktív műveléséhez.

Kvantummechanika: A kvantummechanika kísérleti előzményei. Egyrészecske problémák hullámmechanikai tárgyalása. A Kvantummechanika matematikai apparátusa. Konkrét számítások: perdület, mágneses momentum, atomok elektronszerkezete. Sokrészecske problémák közelítő módszerei. Kvantumstatisztikák.

Szilárdtestfizika: Szabadelektrongáz. Szilárd testek energiasáv szerkezete. Elektromos vezetés alapjai. Szupravezetés. Félvezetők vezetési tulajdonságai. Optikai tulajdonságok. Kísérleti módszerek a szilárdtestfizikában.

gyakorlat

A foglalkozásokon való (min. 90 %-os) részvétel.

1.) R. Feynman: Mai Fizika 8,9 (Műszaki Könyvkiadó, 1970)

2.) Nagy Károly: Kvantummechanika (Tankönyvkiadó, 1978)

3.) F. Constantinescu-E.Magyari: Kvantummechanika feladatok (Tankönyvkiadó, 1972)

4.) Charles Kittel: Bevezetés a szilárdtest-fizikába (Műszaki Könyvkiadó, 1981)

5.) Simonyi-Csurgay: Az információelmélet fizikai alapjai (tankönyv) (Mérnöktovábbképző

Intézet, 1997)