Teoria ciała stałego 0800-TECIS
1. Geometryczny opis kryształów: sieć Bravaisa, sieć odwrotna, komórka Wignera–Seitza (komórka elementarna) i strefa Brillouina.
2. Symetria translacyjna i aspekty mechaniki kwantowej: twierdzenie Blocha i periodyczne warunki brzegowe.
3. Widma wzbudzeń jednocząstkowych i gęstość stanów.
4. Swobodnoelektronowa teoria metali: gaz Fermiego i rozwinięcie Sommerfelda.
5. Przybliżenie adiabatyczne.
6. Przybliżenie jednoelektronowe: metoda Hartree’ego, metoda Hartree’ego–Focka oraz podstawowe pojęcia teorii funkcjonału gęstości (DFT).
7. Teoria pasmowa kryształów: wybrane metody rozwiązywania problemu struktury elektronowej.
8. Wiązania chemiczne w wybranych kryształach.
9. Ekscytony, plazmony i ekranowanie dielektryczne (funkcja odpowiedzi).
10. Teoria cieczy Fermiego: fenomenologiczny opis roli oddziaływań elektron–elektron.
11. Rola sieci krystalicznej: model sprężynowy drgań sieci, modele Einsteina i Debye’a oraz efekty anaharmoniczne.
12. Transport i odpowiedź optyczna: model Drudego, równanie Boltzmanna, termoelektryczność (przegląd), odpowiedź liniowa (Kubo, jakościowo).
13. Wprowadzenie do magnetyzmu i nadprzewodnictwa.
Całkowity nakład pracy studenta
Efekty uczenia się - wiedza
Efekty uczenia się - umiejętności
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Koordynatorzy przedmiotu
W cyklu 2025/26L: | W cyklu 2026/27L: | W cyklu 2024/25L: |
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające
Metody dydaktyczne poszukujące
- klasyczna metoda problemowa
Rodzaj przedmiotu
Wymagania wstępne
Kryteria oceniania
Metody oceniania: egzamin pisemny (50%) oraz egzamin ustny (50%).
Egzamin pisemny: 10 pytań/zadań, przeprowadzany na końcu kursu. Każdy element oceniany jest w jednej z następujących skal punktowych: 0–2 (łatwe), 0–3 (średnie) lub 0–4 (trudne). Ocena z egzaminu pisemnego wyznaczana jest na podstawie procentu uzyskanych punktów względem maksymalnej liczby punktów, zgodnie z:
< 50% → 2
50–60% → 3
61–70% → 3+
71–80% → 4
81–90% → 4+
91–100% → 5
Egzamin ustny: trzy pytania obejmujące zagadnienia przedstawione podczas kursu. Ocena z egzaminu ustnego zależy od jakości i kompletności odpowiedzi.
Ocena końcowa: średnia arytmetyczna ocen z egzaminu pisemnego i ustnego, zaokrąglona w górę do kolejnego progu oceny (np. 4 i 4+ daje 4+).
Praktyki zawodowe
bez praktyk zawodowych
Literatura
Ten kurs będzie opierał się przede wszystkim na podręczniku Solid State Physics autorstwa G. Grosso i G. Pastori Parravicini (Academic Press, wyd. 2, 2013). Większość omawianego materiału jest również przedstawiona w standardowych podręcznikach, takich jak Introduction to Solid State Physics autorstwa C. Kittela (John Wiley & Sons, wyd. 8, 2004). Wybrane zagadnienia bardziej zaawansowane (w miarę dostępnego czasu) będą omawiane na podstawie książki Quantum Solid-State Physics autorstwa S. V. Vonsovsky’ego i M. I. Katsnelsona (Springer-Verlag, 1989).
Uwagi
|
W cyklu 2025/26L:
Kurs rozpocznie się w pierwszym tygodniu marca (02.03.2026–06.03.2026). Prowadzący skontaktuje się ze studentami z wyprzedzeniem w przypadku wszelkich zmian w oficjalnym harmonogramie |
W cyklu 2026/27L:
Kurs rozpocznie się w pierwszym tygodniu marca (02.03.2026–06.03.2026). Prowadzący skontaktuje się ze studentami z wyprzedzeniem w przypadku wszelkich zmian w oficjalnym harmonogramie |
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: