Fizika 3

A tantárgy angol neve: MSc Physics

Adatlap utolsó módosítása: 2014. január 6.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki szak,

MSc képzés

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
TE11MX01 1 3/1/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Mihály György,
A tantárgy tanszéki weboldala http://fizipedia.phy.bme.hu/index.php/Fizika_3_-_Villamosm%C3%A9rn%C3%B6ki_mesterszak
4. A tantárgy előadója
Név:Beosztás:Kar, tanszék:
Dr. Mihály György egyetemi tanár TTK, Fizika Tanszék
Dr. Richter Péter
egyetemi tanárTTK, Atomfizika Tanszék
   
   
   
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Klasszikus fizika, lineáris algebra, elemi analízis, differenciál egyenletek alapjai

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMETE11MX33" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMETE11MX33", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:
---
7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy a modern fizika azon fejezeteibe nyújt bevezetést, amelyek fontosak a haladó mérnöki tanulmányok szempontjából. Fontos cél, hogy a hallgatók alkalmazni tudják a modern fizika módszereit, eszközeit a felmerülő szakmai problémák megoldása során.

A tantárgy követelményeit eredményesen teljesítő hallgatótól elvárható, hogy

– értse, és konkrét feladatokban, példákon alkalmazni tudja a tanult fogalmakat, ismereteket,

– a gyakorlatban felmerülő helyzetekben ismerje fel a tanult módszerek alkalmazási lehetőségeit,

– legyen képes a szakirodalomra támaszkodva önállóan bővíteni a kapcsolatos ismereteit.

8. A tantárgy részletes tematikája

A Kvantummechanikában használt matematikai eszközök rövid összefoglalása: Az (absztrakt) Hilbert tér és fontosabb jellemzői. Kötött és nem kötött állapotok tárgyalása. A klasszikus mechanika és a kvantummechanika kapcsolata.Az atomok elektronszerkezete. Az elektron-spin és leírása Pauli mátrixokkal. Atomok mágneses térben. Az „egyrészecske” közelítés. Kötéstípusok. Molekulapályák.

A kvantumstatisztikák, Fermion- és Bozon- rendszerek. A „fotongáz”. Rugalmas hullámok és a fononok. Szilárd testek fajhője alacsony hőmérsékleten. Kristályos anyagok sávszerkezete, vezetők, szigetelők, félvezetők. „Kristályelektronok” fogalma és azok viselkedése külső tér hatására. Az Ehrenfest tétel alkalmazása. A Boltzmann egyenlet stacionárius esetben. A relaxációs idő és a lineáris közelítés. Az elektromos vezetőképesség meghatározása kvantummechanikai modellben:

A szilárd anyagok optikai tulajdonságainak atomi elmélete, az oszcillátor-modell. Fémek optikai tulajdonságai. A Plazmafrekvencia. Elektromágneses hullám terjedése vezetőkben. Transzmissziós tényező. Atomok dia-mágnesessége, a szabad elektrongáz paramágnessége. A paramágneses szuszceptibilitás, a ferromágnesség átlagtér elmélete. A szupravezetés kísérleti alapjai,. a Meissner effektus. Fenomenológikus elmélet A BCS elmélet alapgondolata és kísérleti igazolása, fluxuskvantálás.

Kvantum-interferometria.

 A kvantum-optika és a lézerfizika alapjai.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

A tárgy anyaga előadásokon és gyakorlatokon kerül ismertetésre.

10. Követelmények

a.              A szorgalmi időszakban: két zárthelyi

b.             A vizsgaidőszakban: írásbeli és (bizonyos esetekben) szóbeli vizsga.

Az aláírás megszerzésének feltétele a zárthelyi dolgozatok teljesítése egyenként legalább 40%-ra. A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megléte.

11. Pótlási lehetőségek

-         mindenki legfeljebb egy zárthelyit pótolhat, de azt esetleg kétszer

-         két pótzárthelyit tartunk a szorgalmi időszakban, de minden hallgató legfeljebb az egyiken vehet részt (akinek két sikertelen zh-ja van, nem kaphat aláírást)

-         egy további pót-pótzárthelyit tartunk a pótlási héten (két feladatsorral, amelyiken mindenki a pótlandó (egy) zárthelyijét pótolhatja).
12. Konzultációs lehetőségek Vizsgák előtt a hallgatókkal egyeztetve.

 

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom  A tanszék honlapjáról elérhető elektronikus jegyzetek

 

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra17
Felkészülés zárthelyire33
Házi feladat elkészítése0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása0
Vizsgafelkészülés44
Összesen150
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név:Beosztás:Tanszék, Intézet:
Dr. Mihály Györgyegyetemi tanárFizika Tanszék
Dr. Orosz László egyetemi docensFizika Tanszék