Fizika 3

A tantárgy angol neve: MSc Physics

Adatlap utolsó módosítása: 2014. szeptember 14.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak, MSc képzés        

Elágazó természettudományos tantárgy        

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
TE11MX33 3 3/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Szunyogh László,
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: Tanszék, Intézet:
Dr. Mihály György egyetemi tanár Fizika Tanszék
Dr. Richter Péter egyetemi tanár Fizika Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

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

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMETE11MX01" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMETE11MX01", "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

Félévközi számonkérések:

A félév során két zárthelyi dolgozat lesz előre egyeztetett időpontban. Ezek egyenként 40% fölötti eredmény esetén eredményesek. A zárthelyi dolgozatok értékelése:
2 (elégséges) 40% -
3 (közepes) 55% -
4 (jó) 70% -
5 (jeles) 85% -

Az aláírás feltétele mindkét ZH teljesítése minimum 40% -ra.

Két sikertelen zárthelyi dolgozat esetén (a TVSZ. 14. § 1a. pontjával összhangban) félévközi jegy nem szerezhető. A pótlási héten pótzárthelyi lehetõséget biztosítunk kizárólag az egyik zárthelyi dolgozat javítására.


Félév végi jegy: írásbeli vizsga
Az írásbeli vizsga után - a legalább 70% eredményt elérőknek - szóbeli vizsga lehetséges a jeles érdemjegyért.

Az írásbeli dolgozat értékelése:
2 (elégséges) 40% -
3 (közepes) 55% -
4 (jó) 70% -
5 (jeles) 85% -

Ha valaki a két évközi ZH-n egyenként minimum 50%-ot ér el, akkor a két eredmény átlagának megfelelő megajánlott jegyet kap.

Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. Azok esetében, akik a foglalkozások 70%-án jelen voltak, a megajánlott jegy  megállapításánál a két (egyenként eredményes) zárthelyi átlagához 10%-ot hozzáadunk, egyébként a zárthelyik átlagával számolunk.

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 óra

42

Félévközi készülés órákra

14

Felkészülés zárthelyire

20

Házi feladat elkészítése

-

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

-

Vizsgafelkészülés

44

Összesen

120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név: Beosztás: Tanszék, Intézet:
Dr. Mihály György egyetemi tanár Fizika Tanszék
Dr. Orosz László egyetemi docensFizika Tanszék