Physics IV (Atomic Physics) - NUFY103

• Title: Fyzika IV (atomová fyzika)
• Guaranteed by: Department of Physics Education (32-KDF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2021
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: winter s.:2/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: not taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. RNDr. Jiří Dolejší, CSc.
• Classification: Physics > Teaching
• Incompatibility : NFUF301
• Interchangeability : NFUF301

Annotation

English

Structure of the matter, atoms, electrons Particle-waves duality The structure of hydrogen atom Many-electron atoms Particles interactions with matter

Last update: G_F (11.04.2003)

Czech

Základní představy z atomové fyziky, atomová struktura hmoty, stavba elektronového obalu, elektromagnetické přechody.

Last update: T_KDF (14.05.2012)

Aim of the course

English

Structure of the matter, atoms, electrons

Particle-waves duality

The structure of hydrogen atom

Many-electron atoms

Particles interactions with matter

Last update: T_KVOF (28.03.2008)

Czech

Základní představy z atomové fyziky, atomová struktura hmoty, stavba

elektronového obalu, elektromagnetické přechody.

Last update: T_KDF (14.05.2012)

Course completion requirements

Pro udělení zápočtu je vyžadována aktivita během semestru (dvě prezentace na dohodnutá témata) a úspěšné vyřešení krátké zápočtové písemky. Zápočet lze opakovat doplněním dosud nesplněných požadavků.

Zápočet je předpokladem konání zkoušky.

Zkouška je ústní. Požadavky u zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, jaký byl prezentován na přednášce a v dohodnutých studijních materiálech.

Last update: Dolejší Jiří, doc. RNDr., CSc. (09.10.2017)

Literature

Úlehla, Suk, Trka: Atomy - jádra - částice, Akademia, 1990 (kniha)

Halliday D. et al: Fyzika, vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vutium/Prometheus 2006

Vybrané stránky na WWW, speciálně na

Vybrané partie z webové učebnice

Doplňková literatura:

H. Haken, H. C. Wolf: The Physics of Atoms and Quanta, Springer 2005 (kniha)

Last update: T_KDF (14.05.2012)

Teaching methods

přednáška + cvičení

Last update: T_KVOF (28.03.2008)

Syllabus

English

Atoms (Atomic Structure of Matter, Electron, Atomic Spectra, X-Ray Spectra))

Rutherford´s Atomic model

Particles and Waves (Photoelectric effect, Compton Scattering - Electron Diffraction)

Wave Function (Pobabilistic Interpretation, Uncertainty Princip)

Hydrogen Atom in Quantum Physics Interpretation (Schroedinger Equation, Wave Functions, Quantum Numbers, Energy Levels, Probability of Electron Position)

Angular Momentum (Quantization, Magnetic Moment, Magnetic Energy, Zeeman Effect)

Electron Spin (Stern-Gerlach Experiment, Spin, Total Angular Momentum, Spin-Otbit Effect)

Ground States of Atoms (Pauli Princip, Electron Configuration, Spectroscopic Notation, Periodic Table)

Excited States and Spectra of Atoms (Couplings and Energy Levels. Quantum numbers, Notation, Excitation. Selection Rules. Laser).

X-Ray Spactra (explanation)

Particle Interactions with Matter (Charged Particles, Photons).

Last update: T_UCJF (26.05.2003)

Czech

Základní jevy a představy fyziky atomů s ilustracemi či jednoduchými aplikacemi kvantové mechaniky.

Vývoj poznatků o atomu a částicích, Rutherfordův model atomu a jeho experimentální ověřování. Rozptylový experiment, účinný průřez, pravděpodobnostní charakter procesů v mikrosvětě.

Poznatky o spektrech atomů (optická, rentgenová, …).

Spin elektronu a jeho různé projevy, magnetické vlastnosti atomů.

Fermiony a bosony, Pauliho princip, elektronové stavy ve složitějších atomech, periodická soustava prvků. Základy chemické vazby.

Částicové vlastnosti záření, vlnové vlastnosti částic (experimenty a interpretace).

Ionizace a další jevy při průchodu nabitých částic hmotou, průchod fotonů hmotou.

Interpretační otázky kvantové mechaniky, kvantová informatika.

Last update: T_KDF (14.05.2012)