Program:
-
Elementy mechaniki kwantowej. Mechanika klasyczna: grawitacja + elektromagnetyzm.
Kłopoty mechaniki klasycznej: promieniowanie ciał, efekt fotoelektryczny,
zjawisko Comptona, dyfrakcja elektronów na kryształach, atom wodoru. Nowy
opis mikroświata: funkcje stanu i operatory. Postulaty formalne. Postulaty
fizyczne: Hamiltonian, przedstawienie Schrödingera i równanie Schrödingera,
zasada nieoznaczoności. Operator momentu pędu. Atom wodoru: stany dyskretne.
Zależność od czasu. Równanie ruchu - uogólnienie na wiele stanów
-
Fizyka atomowa
Układy jednoelektronowe.Promieniowanie: promieniowanie spontaniczne,
przejście dipolowe, reguły wyboru, szerokości linii widmowych. Oddziaływanie
atomu z promieniowaniem. Rachunek zaburzeń. Atomy metali alkalicznych.
Atom w polu elektrycznym - efekt Starka. Atom w polu ligandów. Atom w polu
magnetycznym - efekt Zeemana: spin elektronu. Oddziaływanie spin-orbita.
Układy wieloelektronowe. Statystyka układu wielu cząstek: symetria
funkcji stanu, zakaz Pauliego, fermiony, bozony. Atomy wieloelektronowe:
oddziaływanie wymienne, reguły Hunda, układ okresowy pierwiastków.
-
Układy wieloatomowe - cząsteczki. Wiązania chemiczne: cząsteczka H2+,
cząsteczka LiH+, cząsteczka H2 - wiązanie kowalencyjne,
wiązanie jonowe, wiązanie Van der Waalsa. Przestrzenne formy cząsteczek.
Elementy teorii symetrii: symetrie tworów skończonych, grupy, reprezentacje
grup, teoria reprezentacji a problemy fizyczne, symetrie
elementów macierzowych (całek).
-
Układy wieloatomowe - kryształy. Sieci krystaliczne. Ciekłe kryształy.
Kwazikryształy. Fulereny i kryształy fulerenowe. Analiza fourierowska.
Rozpraszanie fal na kryształach. Drgania sieci: drgania jednowymiarowej
sieci monoatomowej, drgania jednowymiarowej sieci dwuatomowej, fonony w
sieci trójwymiarowej, eksperymentalne metody badania drgań sieci, drgania
sieci skończonej. Propagacja elektronów w sieci nieskończonej: model jednowymiarowy,
pasma energetyczne, realne struktury pasmowe, domieszki, pojęcie dziury,
elektrony i dziury w kryształach, półprzewodniki domieszkowe, przewodnictwo
i efekt Halla, złącza p-n, heterozłącza, supersieci. Magnetyki: momenty
magnetyczne w materii, podatność magnetyczna, paramagnetyzm - orientowanie
momentów magnetycznych, diamagnetyzm, układy skorelowane momentów magnetycznych,
eksperymentalne badanie magnetyków, nadprzewodnictwo
|
Proponowane podręczniki:
P.T. Matthews, Wstęp do mechaniki kwantowej.
R. Feynman, Wykłady z fizyki. Mechanika kwantowa.
J. Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego. |