PředmětyPředměty(verze: 942)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Fyzika pro chemiky IIIb - NFOE010
Anglický název: Physics for Chemists IIIb
Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2004
Semestr: letní
E-Kredity: 5
Rozsah, examinace: letní s.:2/1, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Juraj Dian, CSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Předměty širšího základu
Anotace -
Poslední úprava: G_F (16.12.2002)
Jevy a experimenty, které vedly k formulaci principů kvantové mechaniky. Elementární kvantová mechanika, volný elektron, atom vodíku, spin. Interakce záření s látkou. Krystalová struktura pevných látek, pásová struktura. Vlastnosti elektronů v kovech a v polovodičích. Elektronové přechody v nízkodimenzionálních krystalických strukturách a v amorfních látkách. Kmity krystalové mřížky. Přednáška je cílená pro experimentálně zaměřené posluchače anorganické, organické popř. analytické chemie.
Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. (16.05.2004)

1. D. Halliday, R.Resnick, J. Walker, Fyzika, Část 5 - Moderní fyzika, VUTIUM Brno & Prometheus Praha 2000.

2. A. Beiser, Úvod do moderní fyziky, Academia Praha 1978.

3. J. Pišút, J. Gomolčák, V. Černý, Úvod do kvantovej mechaniky, Alfa Bratislava, 1983.

4. Ch. Kittel, Úvod do fyziky pevných látek, Academia Praha 1985

5. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, Feynmanovy přednášky z fyziky 3, Fragment 2002.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. (13.10.2017)

Zkouška sestává z písemné a ústní části. Písemná část předchází části ústní, její nesplnění znamená, že celá zkouška je hodnocena známkou nevyhověl(a) a ústní částí se již nepokračuje. Nesložení ústní části znamená, že při příštím termínu je nutné opakovat obě části zkoušky, písemnou i ústní. Známka ze zkoušky se stanoví na základě hodnocení písemné a ústní části.

Písemná část zkoušky sestává z pěti příkladů, která korespondují se sylabem přednášky a současně odpovídají tomu, co bylo procvičováno na cvičení.

Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. (16.05.2004)

1. Záření černého tělesa a fotoelektrický jev. Bohrův model atomu, de Broglieho vlny, dualita vln a částic. Vlnová mechanika.

2. Schrödingerova rovnice. Popis fyzikálních veličin v kvantové fyzice. Vlastnosti vlnové funkce, pojem operátoru. Princip superpozice. Měřitelnost fyzikálních veličin, komutátor operátorů.

3. Elektron v nekonečně hluboké potenciálové jámě. Heisenbergovy relace neurčitosti.

4. Volná částice, atom vodíku. Kvantová čísla. Operátor momentu hybnosti. Magnetický moment elektronu. Spin. Vlastnosti souboru částic. Bosony a fermiony, Pauliho princip.

5. Přechody mezi kvantovými stavy. Interakce záření s látkou. Relace neurčitosti pro energii a čas. Spontánní a stimulovaná emise, lasery.

6. Krystalová struktura pevných látek. Základní pojmy, Bravaisovy mřížky, Wigner-Seitzova cela, Millerovy indexy.

7. Základní vlastnosti rentgenového záření. Ohyb rentgenových paprsků. Vlastnosti rentgenového záření. Reciproké vektory, pojem reciprokého prostoru, vlnový vektor.

8. Brillouinova zóna, pásová struktura pevných látek. Kovy, polovodiče a izolanty. Elektrony v kovu. Fermiho plyn volných elektronů. Hustota stavů.

9. Elektrony v polovodičích, model téměř volných elektronů. Elektron v periodickém potenciálu. Polovodiče s přímým a nepřímým zakázaným pásem. Pojem díry a excitonu. Vlastní a dotované polovodiče.

10. Tunelový jev. Nízkodimenzionální struktury, kvantové jámy, kvantové dráty.

11. Harmonický oscilátor. Kmity krystalové mřížky, fonony.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK