Elektrotechnika a informatika - magisterské studium FM TUL (pětileté)
Studijní předmět

Název: Kvantová mechanika II
Zkratka: KM2
Typ: povinně volitelný
Rozsah: 14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení
Způsob ukončení: zkouška
 
Katedra: katedra fyziky FP TUL
Přednášející: Doc. RNDr. Antonín Kopal, CSc.

 
Stručná anotace předmětu:

Předmět převážně aplikuje aparát kvantové mechaniky, vyložený v Kvantové mechanice I. Volba aplikací směřuje do oblasti fyziky pevné fáze.
Struktura kursu: elektrony v krystalové mřížce. Neutronová difrakce. Fermi-Diracova a Bose Einsteinova statistika. Elektronová struktura dielektrik, polovodičů, kovů. Supravodivost. Kmity mřížky, fonony. Kvantový popis interakce nabité částice s elektromagnetickým polem, kvantová interakce pevné látky s elektromagnetickou vlnou.

 
Témata přednášek:

Elektron v krystalové mřížce: jednorozměrná mřížka, stacionární, nestacionární stavy, třírozměrná mřížka, rozptylové a vázané stavy spojené s poruchami mřížky, elektrony a díry v polovodičích, Hallův jev, kvantový výklad polovodičové diody a tranzistoru. Rozptyl neutronů na krystalové mřížce. Kvantový výklad elektronové struktury dielektrik a kovů. Supravodivost, Cooperovské páry, Josephsonův přechod, aplikace supravodivosti. Kmity mřížky, fonony, tepelná kapacita mřížky, teplotní roztažnost, interakce elektronů a fononů. Kvantový popis interakce nabité částice s elektromagnetickým polem, speciálně s elektromagnetickou vlnou. Kvantový výklad optických vlastností pevných látek: disperze, absorbce, mezizonové přechody.

 
Náplň cvičení:

Obdobně jako v předmětu Kvantová mechanika I je cvičení věnováno řešení konkrétních úloh. Pracuje se s konkrétními materiály a strukturami. Cílem je dojít ke konkrétním číselným předpovědím, které jsou srovnatelné s naměřenými výsledky.

 
Literatura:

  1. FEYNMAN, R. P., LEIGHTON, R. B., SANDS M.: Feynmanové prednášky z fyziky 5. díl. Alfa, Bratislava 1990.
  2. WAGNER, J., KOPAL A.: Fyzika II.TU Liberec 1995, kap.6, str.124-234.
  3. KVASNICA,J.: Kvantová fyzika. Skripta, PF Ústí n.L., 1984.
  4. LACINA, A.: Cvičení z kvantové mechaniky pro posluchače učitelství fyziky. Skripta, Universita T.G. Masaryka, Brno, 1989.
  5. CELÝ,J.: Základy kvantové mechaniky pro chemiky I,II. Skripta, Universita T.G. Masaryka, Brno 1981, 1983.
  6. OHANIAN, H.C.: Physics., Norton and Comp. New York, London, 1988, 2nd edition v angličtině.
  7. DAVYDOV, A.S.: Kvantová mechanika. SPN, Praha, 1978.

 
Prerekvizity: Kvantová mechanika I

Navazující:    Fyzika kondenzovaného stavu, Fyzika dielektrik I, II, Termodynamika a statistická fyzika II

 
Datum poslední změny: 15.1.2002



ZPĚT