BMETE14MX00

Tantárgy adatok
Tárgy címe: Modern fizika vegyészmérnököknek
Neptun kód: BMETE14MX00
Felelős oktató: Dr. Asbóth János
Felelős tanszék: Elméleti Fizika Tanszék
Képzés: Mérnök oktatás
Tantárgy adatlapja: BMETE14MX00
Követelmények, Információk

 

 

A kurzus bevezetőt nyújt a szilárdtestek modern fizikai leírásába. Hogyan lesznek atomokból és molekulákból szilárdtestek? Milyen fizikai jelenségek teszik a szilárdtesteket a modern technológiában hasznossá?

Vázlatos információk, feladatok

Tanulási segédanyagok, jegyzetek, videók találhatók a BME Fizipedia oldalán.

Szilárdtestfizika Jegyzetek - dr. Kovács Endre, Miskolci Egyetem

Aktuális információk

Javítottam (mindenhol a követelményeket enyhítve) a megajánlott jegyre, ill. vizsgázásra vonatkozó információkat - ld. lentebb.

A neptunban kiírtam a vizsgaidőpontokat. Bárki vizsgázhat, akinek nincs megajánlott jegye, ill. aki javítani akar - de a vizsgán lehet rontani is. A vizsgák zh-szerűek. Mindazonáltal ha valaki 4-esről akar 5-ösre javítani, kérhet szóbeli vizsgát is, ami az írásbeli vizsgákkal egy időben lesz.

2. javító zh: december 11., 10h00 - E1C

2. évközi zh: december 4., 10h00 - KF38.

A zh előtt konzultációs lehetőséget sajnos nem tudok felajánlani. Ízelítő a várható feladatokból a fenti, folyamatosan frissülő, "Vázlatos információk, feladatok" fájlban.

1. évközi zh: október 30., 9h15 - az előadás időpontjában és helyszínén.

A zh előtt konzultációs lehetőségek:

Okt 24: 12:00-13:00 CHA11
Okt 25: 12:00-13:00 T606

Tematika, tanulási segédanyagok

I. Elektromágnesség

1) Elektromágnesség alapjainak átismétlése, Maxwell-egyenletek vákuumban, elektromágneses hullámok

      segédanyag (dr. Mihály György)

2) Optikai eszközök elvi alapjai, leképezési törvények, fénymikroszkóp felbontóképességének határa.

     2. előadás fóliái

II. Kvantummechanika bevezető

3) Kvantummechanika gyökerei: Fotonok, Elektronok mint hullámok

     3. előadás fóliái

      Holográfia fóliák

4) Kvantummechanika matematikai alapjai: Schrödinger-egyenlet, határozatlansági reláció, hidrogénatom, Spin, Mérés, fermionok és bozonok

     4. előadás fóliái

III. Elektronok szilárdtestekben - sávelmélet, félvezetők és alkalmazásaik

Jegyzetek - dr. Kovács Endre, Miskolci Egyetem

5) Szilárdtestekben elektronok egyszerű leírása: a Drude-modell. Ohm-törvény, Hall-effektus a Drude-modellből

6) Szilárdtestekben elektronok kvantumos leírása: Sávelmélet, Bloch-tétel, fémek - vezetők - félvezetők

7) Sávok értelmezése az atomi pályákból, félvezetők n- és p-dópolása

8) Félvezető anyagok alkalmazásai: p-n átmenet, dióda, fényérzékelő, napelem, LED, tranzisztor

9) Szilárdtestek mágneses tulajdonságai. Dia-, Para-, ferromágnesség

9. előadás fóliái

segédanyag (dr. Mihály György)

11) Szupravezetés és alkalmazásai. Meissner- és Josephson-effektus, SQUID. Magashőmérsékletű szupravezetők

11. előadás fóliái

Jegyszerzés

Félévközi zárthelyi dolgozatok:

A félév során két zárthelyi dolgozat lesz.
A pótZH eredménye felülírja az előző ZH eredményét (lehet javítani és rontani is). A zárthelyi dolgozatok egyenként 40 pont felett eredményesek (a maximálisan elérhető pontszám egy zárhelyinél 100 pont).
 

Megajánlott jegy:

Ha valaki a két évközi zárthelyi dolgozat mindegyikén (külön-külön) minimum 40 pontot ér el, és az átlaga legalább 50 pont, akkor megajánlott jegyet kap.

A megajánlott jegyek ponthatárai:
2 (elégséges) :  50 - 55
3 (közepes) : 55 - 70
4 (jó) : 70 - 85
5 (jeles) : 85 -
(az aláhúzott érték a jegyhez tartozó alsó határ).

A legalább 70 pontot elérőknek szóbeli vizsga lehetséges a jeles érdemjegyért (a 85 pont feletti eredményt elérők szóbeli vizsga nélkül megkapják a jeles érdemjegyet).

Félév végi jegy: írásbeli vizsga

A vizsgakérdések valamennyi előadás tartalmára kiterjednek. Az írásbeli dolgozat értékelése:
2 (elégséges) : 40 - 55
3 (közepes) : 55 - 70
4 (jó) : 70 - 85
5 (jeles) : 85 -
(az aláhúzott érték a jegyhez tartozó alsó határ).
A legalább 70 pontot elérőknek szóbeli vizsga lehetséges a jeles érdemjegyért (a 85 pont feletti eredményt elérők szóbeli vizsga nélkül megkapják a jeles érdemjegyet).

Célkitűzés

A tárgy célja a korszerű természettudományos világszemlélet kialakítása; a modellalkotási készség fejlesztése. Olyan egyetemi szintű fizikai ismeretek elsajátítása, amelyek feltétlenül szükségesek az innovatív mérnöki alkotásokhoz.

Ezen általános célokon belül a tantárgy további fontos célja:
- a kvantummechanika alapjainak megismertetése, a klasszikus fizika korlátainak felismerése;
- a modern anyagtudomány és a nanotechnológia alapját képező jelenségek leírása;
- a kvantummechanikai elvekre épülő eszközök és berendezések működésének bemutatása.