Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wstęp do fizyki ciała stałego

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WM-FI-S1-E5-WFCS Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wstęp do fizyki ciała stałego
Jednostka: Wydział Matematyczno-Przyrodniczy. Szkoła Nauk Ścisłych
Grupy:
Strona przedmiotu: https://e.uksw.edu.pl/course/view.php?id=25694
Punkty ECTS i inne: 6.00 LUB 7.00 LUB 4.00 (w zależności od programu)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Poziom przedmiotu:

podstawowy

Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się:

FIZ1_W10.

FIZ1_U01.

FIZ1_U14.

FIZ1_K01.

Skrócony opis:

Wykład i ćwiczenia dotyczą podstaw fizyki ciała stałego, ze szczególnym uwzględnieniem fizyki półprzewodników.

Celem wykładu jest przekazanie wiedzy z głównych teorii, które określają współczesną fizykę ciała stałego, ich roli w opisie przyrody, metody doświadczalne fizyki ciała stałego.

Pełny opis:

1. Podstawowe typy struktur krystalicznych.

2. Sieci odwrotne, ich związek z przestrzenią pędów.

3. Drgania sieci, fonony akustyczne i optyczne.

4. Teoria Debye'a drgań termicznych sieci krystalicznej.

5. Gaz swobodnych elektronów w ciele stałym.

6. Teoria Fermiego gazu elektronowego.

7. Ciepło właściwe elektronów w krysztale.

8. Struktura pasmowa ciał stałych.

9. Półprzewodniki.

10. Wzbudzenia optyczne w ciałach stałych.

11. Ekscytony.

12. Paramagnetyzm i diamagnetyzm.

13. Ferromagnetyzm i antyferromagnetyzm.

14. Defekty kryształów.

15. Niskowymiarowe struktury krystaliczne.

16. Metale i stopy.

Literatura:

J. Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.

Ch. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego.

strony www dotyczące programu Mathematica.

Efekty kształcenia i opis ECTS:

Zna właściwości różnych stanów materii oraz teorie stosowane do ich opisu.

Posiada umiejętność rozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych.

Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę, korzystać z literatury fachowej i specjalistycznych baz danych.

Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia.

Metody i kryteria oceniania:

Kolokwia i egzaminy na ocenę

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Adam Zakrzewski
Prowadzący grup: Adam Zakrzewski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
Grupa przedmiotów ogólnouczenianych:

nie dotyczy

Skrócony opis:

Podstawy użycia programu Mathematica.

Proste układy kwantowe: atom wodoru, oscylator hamroniczny

Półprzewodnikowe studnie kwantowe: nieskończone, skończone i ze zmienną masą efektywną

Zasada wariacyjna

Rachunek zaburzeń

Pełny opis:

Znajomość podstaw fizyki ciała stałego

Znajomość podstawowych metod numerycznych przydatnych do rozwiązywania problemów fizyki ciała stałego

Znajomość podstawowych funkcji programu Mathematica

Literatura:

J. Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.

Ch. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego.

strony www dotyczące programu Mathematica.

Wymagania wstępne:

Podstawy mechaniki kwantowej

Podstawy algebry liniowej i analizy matematycznej (rachunek różniczkowy i całkowy, wartości własne macierzy, operatory)

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Iaroslav Shopa
Prowadzący grup: Iaroslav Shopa
Strona przedmiotu: https://e.uksw.edu.pl/course/view.php?id=14816
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
E-Learning:

E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy

Skrócony opis:

Podstawowe prawa fizyki ciała stałego.

Budowa i symetria kryształów.

Opanowanie stosowania praw fizyki do rozwiązywania problemów z zakresu fizyki ciała stałego.

Poznanie wybranych metod badania właściwości ciał stałych.

Pełny opis:

1.Ciało stałe. Sieć krystaliczna.

2. Symetrie kryształów.

3. Sieć odwrotna.

4. Defekty sieci krystalicznej.

5. Wiązania krystaliczne.

6. Drgania sieci krystalicznej, fonony akustyczne i optyczne.

7. Fonony. Widmo drgań sieci.

8. Energia i ciepło właściwe kryształu.

9. Stany elektronowe w kryształach.

10. Struktura pasmowa ciał stałych.

11. Elektron w potencjale okresowym.

12. Prędkość i masa efektywna elektronu.

13. Gęstość stanów elektronowych.

14. Poziom Fermiego w półprzewodnikach.

15. Przewodnictwo elektryczne półprzewodników.

Literatura:

1. Ch. Kittel, „Wstęp do fizyki ciała stałego”, PWN Warszawa, 1999.

2. W. Ashcroft i N. D. Mermin, „Fizyka ciała stałego”, PWN, Warszawa 1986.

3. A. Sukiennicki i A. Zagórski, „Fizyka ciała stałego”, WNT, Warszawa 1984.

4. H. Ibach i M. Luth, „Fizyka ciała stałego”, PWN, Warszawa 1996.

5. J.E. Garbarczyk, „Wstęp do fizyki ciała stałego” PW, Warszawa 2017.

[6] Materiały zamieszczone na platformie e-learningowej.

Wymagania wstępne:

Wymagana jest wiedza wykładana w ramach Fizyki I, II, III, IV, oraz podstaw Mechaniki Kwantowej.

Podstawy algebry liniowej i analizy matematycznej (rachunek różniczkowy i całkowy, macierzy, operatory)

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (w trakcie)

Okres: 2021-10-01 - 2022-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Iaroslav Shopa
Prowadzący grup: Iaroslav Shopa
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
E-Learning:

E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie.