- Nazwa przedmiotu:
- Fizyka ciała stałego
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. Władysław Bogusz
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Materiałowa
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2010/2011
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość analizy matematycznej i krystalografii
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Student w ramach tego przedmiotu otrzymuje szeroki przegląd wiadomości na temat właściwości fizycznych wielu grup ciał stałych: metali, półprzewodników, kryształów jonowych, magnetyków, dielektryków, nadprzewodników. Przedstawiane są również teorie pozwalające powiązać poszczególne własności fizyczne z typem wiązań elementów struktu-ralnych ciała stałego, z konfiguracją elektronową atomowych składników ciała stałego, z istnieniem szeroko rozumianych defektów struktury krystalicznej ciał. Zaliczenie tego przedmiotu powoduje, że student staje się w pewnej mierze ekspertem w zakresie fizyki ciała stałego i posiada wystarczająco szerokie podstawy teoretyczne do samodzielnego studiowania, na wyższych latach studiów, wybranych właściwości fizycznych, właściwości wybranych grup materiałów lub wybranych zastosowań ciał stałych.
- Treści kształcenia:
- 1. Klasyfikacja ciał stałych: ciała krystaliczne, ciała amorficzne. 2.Wiązania w ciałach stałych: Teoria wiązania jonowego. Kwantowa teoria wiązania kowalencyjnego. Wiązanie metaliczne. Wiązanie van der Waalsa. Wiązanie wodorowe. 3. Ciepło właściwe sieci krystalicznej, teoria Einsteina. Drgania sieci. Teoria Debye’a ciepła molowego. Anharmoniczność oddziaływań – rozszerzalność cieplna ciał stałych. 4. Elektrony swobodne w metalach. Poziom Fermiego. Elektronowa składowa ciepła molowego metalu. Przewodność elektryczna metalu. 5. Model pasmowy ciał stałych. Właściwości fizyczne półprzewodników. Półprzewodnikowe elementy złączowe. Heterostruktury i supersieci półprzewodnikowe. 6. Zjawiska transportu w ciałach stałych. 7. Nadprzewodnictwo: Efekt izotopowy. Efekt Meissnera. Równania Londonów. 8. Dielektryki: funkcja dielektryczna. Klasyczna teoria dyspersji światła. Właściwości optyczne ciał stałych. 9. Właściwości magnetyczne ciał stałych
- Metody oceny:
- egzamin pisemny i ustny (wymagane uzyskanie 50% punktów
- Egzamin:
- Literatura:
- Zalecana literatura: 1) C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN 1999, 2) H. Ibach, H. Lűth, Fizyka ciała stałego, PWN W-wa 1996, 3) materiały wykładowe Literatura uzupełniająca: 1) R. Bacewicz, Optyka ciała stałego, OW PW, Warszawa 1995 2) J. Garbarczyk, Wstęp do fizyki ciała stałego, Oficyna Wydawnicza PW 2000
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się