Podstawy fizyki fazy skondensowanej 390-FM2-1FFS
Wykład (WYK) Rok akademicki 2023/24

Literatura:

C. Kittel – „Wstęp do fizyki ciała stałego”, PWN, 2012;

H. Ibach, H. Lűth – „Fizyka ciała stałego”, PWN, 1996;

Literatura dodatkowa:

L. M. Sander – „Advanced Condensed Matter Physics”, Cambridge, 2009;

N. W. Ashcroft, N. D. Mermin – „Fizyka ciała stałego”, PWN, 1986;

1. K_W05 ma poszerzoną wiedzę w zakresie fizyki fazy skondensowanej, zna i rozumie podstawowe koncepcje teoretyczne, modele

matematyczne wybranych zjawisk oraz zna zastosowania praktyczne, o ile specjalność to przewiduje

2. K_W06 zna sposoby eksperymentalnej weryfikacji wybranych koncepcji z zakresu fizyki fazy skondensowanej, o ile specjalność to

przewiduje

3. K_W07 zna budowę oraz zasady działania aparatury pomiarowej do wybranych doświadczeń

z zakresu fizyki ciała stałego, o ile specjalność to przewiduje

4. K_U10 umie ze zrozumieniem i krytycznie korzystać z fachowej literatury i zasobów Internetu

- w tym źródeł w języku angielskim w odniesieniu do studiowanych problemów fizyki

5. K_U11 umie określić kierunek uczenia się i zrealizować wybrany program kształcenia w ramach studiów z fizyki w zakresie

przewidzianym programem specjalności

6. K_U20 umie zidentyfikować typ ciała stałego na podstawie eksperymentu z wykorzystaniem rozpraszania promieniowania, o ile

specjalność to przewiduje

7. K_U21 umie zaplanować i wykonać eksperyment z wykorzystaniem promieniowania, krytycznie zinterpretować jego wyniki oraz

przedstawić je w postaci zwartego opracowania, o ile specjalność to przewiduje

8. K_U22 umie wyjaśnić makroskopowe własności materii skondensowanej w oparciu o teorię mikroskopową, o ile specjalność to

przewiduje

Po zakończeniu kształcenia z przedmiotu Budowa materii oraz po uzyskaniu zaliczeń z laboratorium i konwersatorium odbywa się egzamin ustny, który weryfikuje uzyskaną wiedzę.

Egzamin końcowy, odpowiedzi na wylosowane pytania.

Kryteria oceny:

% pkt. ocena

<0, 50%) 2 (ndst)

<50%, 60%) 3 (dst)

<60%, 70%) 3,5 (dst +)

<70%, 80%) 4 (db)

<80%, 90%) 4,5 (db +)

<90%, 100%) 5 (bdb)

1. Pojęcie fazy termodynamicznej i stany równowagowe, diagram fazowy, reguła faz Gibbsa

2. Rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego przez nieuporządkowany układ monoatomowy

3. Sieć Bravais, struktura krystalograficzna, klasyfikacja sieci Bravais

4. Najważniejsze struktury krystaliczne: regularne, diamentu, NaCl, CsCl, ZnS, najgęstszego upakowania

5. Pojęcie sieci odwrotnej, jej własności geometryczne i związki z siecią rzeczywistą.

6. Dyfrakcja promieniowania elektromagnetycznego na sieci krystalicznej, atomowy i geometryczny czynnik struktury

7. Konstrukcja Ewalda, warunki Lauego i Bragga dyfrakcji

8. Techniki badań struktur krystalicznych: techniki dyfrakcji promieniowania EM

9. Dynamika jednowymiarowego łańcucha monoatomowego i dwuatomowego

10. Pojęcie fononu, fonony akustyczne i optyczne, prawo dyspersji fononów

11. Własności termiczne sieci krystalicznej: ciepło właściwe

12. Gaz fermionów swobodnych

13. Elektrony w potencjale periodycznym, twierdzenie Blocha, masa efektywna

14. Podział ciał stałych ze względu na własności pasm

wykład z pokazami i ilustracjami (zdjęcia lub animacje)

studenci stymulowani do dyskusji i zadawania pytań