Teoretyczne podstawy nanotechnologii z elementami mechaniki i chemii kwantowej Kierunek studiów: Mikro i nanotechnologia
Kod programu: W4-S2MN19.2021

Nazwa modułu: Teoretyczne podstawy nanotechnologii z elementami mechaniki i chemii kwantowej
Kod modułu: W4-S2MN19-02
Kod programu: W4-S2MN19.2021
Semestr:
  • semestr letni 2023/2024
  • semestr letni 2022/2023
  • semestr letni 2021/2022
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 5
Opis:
1. Przestrzeń stanów układu kwantowego i działanie w niej operatorów. 2.Postulaty mechaniki kwantowej. 3. Czasowe i bezczasowe równanie Schrodingera. 4. Zagadnienie własne dla oscylatora harmonicznego i anharmonicznego - zastosowania. 5. Układ cząstek identycznych . Wektory stanu ( funkcje falowe) dla N cząstek a) bozonów, b) fermionów. 6. Hamiltonian układu N cząstek identycznych w formaliźmie I i II kwantowania. 7. Hamiltonian w przybliżeniu ciasnego wiązania, w modelu Hubbarda , modelu t-J. 8. Pomiar wielkości fizycznej w mechanice kwantowej. a) w stanie czystym b) w stanie mieszanym - definicja operatora statystycznego (operatora gęstości). 9. Kwantowe zespoły statystyczne Gibbs'a – rozkład kanoniczny i wielki rozkład kanoniczny. 10. Rozkład Fermiego-Diraca i jego konsekwencje dla gazu elektronowego w metalu. 11. Rozkład Bosego-Einsteina i zjawisko kondensacji bozonów. 12. Zastosowanie praw mechasniki kwantowej w chemii.
Wymagania wstępne:
Podstawy fizyki i chemii, metody matematyczne fizyki
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
zna i rozumie opis zjawisk kwantowomechanicznych w ramach wybranych modeli teoretycznych [2MN-02-01]
 MN_w05 [5/5]
zna podstawy technik obliczeniowych stosowanych w modelowaniu procesów fizycznych [2MN-02-02]
 MN_w07 [3/5]
potrafi w sposób zrozumiały wyjaśnić na gruncie fizyki procesy zachodzące w przyrodzie oraz metody stosowane w technice [2MN-02-03]
 MN_u01 [4/5]
umie zastosować aparat matematyczny do rozwiązywania problemów fizycznych o średnim stopniu złożoności [2MN-02-04]
 MN_u02 [5/5]
rozumie potrzebę dalszego kształcenia oraz potrafi inspirować dyskusje dotyczące problemów fizyki kwantowej [2MN-02-05]
 MN_k01 [3/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
kolkwium [2MN-02-w1]
Sprawdzenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania zadań
 2MN-02-01 2MN-02-02
egzamin ustny [2MN-02-w2]
Egzamin ustny sprawdzający stopień opanowania materiału wykładu
 2MN-02-01 2MN-02-02 2MN-02-03 2MN-02-04 2MN-02-05
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [2MN-02-z1]
Klasyczna forma przekazu
 30
Klasyczna forma przekazu
 30 egzamin ustny [2MN-02-w2]
konwersatorium [2MN-02-z2]
Klasyczna forma prowadzenia ćwiczeń (kreda + tablica)
 30
Zadania domowe, praca z podręcznikiem.
 30 kolkwium [2MN-02-w1]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)