Quantum Theory of Condensed Systems - NFPL007

• Title: Kvantová teorie kondenzovaných soustav
• Guaranteed by: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2005
• Semester: summer
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: summer s.:2/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: cancelled
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: prof. RNDr. Roman Grill, CSc.
• Class: Fyzikální předmět pro bakaláře
• Classification: Physics > Solid State Physics
• Pre-requisite : NOFY039

Annotation

English

Last update: T_FUUK (17.05.2001)

Many-electron problem, one-electron approximation, band structure, impurity states, phonons.

Czech

Last update: ()

Mnohoelektronový problém, jednoelektronová aproximace, pásová struktura energií, příměsové stavy, fonony.

Literature

Last update: RNDr. Pavel Zakouřil, Ph.D. (05.08.2002)

Ch. Kittel, Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha 1985. J. Šternberk, Úvod do magnetismu pevných látek, SPN, MFF UK, Praha 1979. A.I. Anselm, Úvod do teorie polovodičů, Academia, Praha 1967

Syllabus

Last update: ()

1. Geometrie krystalové mřížky a základy rentgenové difrakce. Reálné a ideální krystaly; popis translační periodicity a symetrie krystalů; mřížkové translační vektory a mřížky; báze a krystalová struktura; primitivní buňka; operace symetrie; translační, bodové a prostorové grupy; Neumannův princip; reciproká mřížka; indexy krystalových rovin; jednoduché krystalové struktury; Laueho a Braggova difrakční podmínka; Brillouinovy zóny; atomový a strukturní rozptylový faktor; difrakce elektronů a neutronů.

2. Tepelné vlastnosti pevných látek. Kmity jednoatomové a složené jednorozměrné a trojrozměrné krystalové mřížky; frekvenční spektrum pevné látky; fonony; Einsteinův a Debyeův model; měrné teplo pevných látek; teplotní roztažnost; experimentální studium fononových frekvenčních spekter.

3. Elektrony v pevné látce. Schrödingerova rovnice systému mnoha částic; adiabatická aproximace; Hartreeho a Hartree-Fockova aproximace; jednoelektronová aproximace; elektron v periodickém poli; Blochův teorém; pásová struktura; kvaziimpuls elektronu; efektivní hmotnost; hustota stavů; kovy, izolátory, polovodiče z hlediska pásové struktury; přiblížení téměř volných elektronů; metoda těsné vazby.

4. Magnetické vlastnosti pevných látek. Langevinův vztah pro diamagnetismus; kvantová teorie paramagnetismu; feromagnetismus; Curieova teplota; model molekulárního pole; magnony.