Miskolci Egyetem

Gépészmérnöki Kar

Fizikai Tanszék

MODERN FIZIKA

Jegyzet

Dr. Paripás Béla előadásai alapján lejegyezték a harmadéves informatikus hallgatók

Ajánlott irodalom:

Firkó: Fizika 3 (jegyzet)

Budó-Mátrai: Kísérleti fizika 3

Marx György: Kvantummechanika

Simonyi Károly: Elektronfizika

Tóth Eszter: Fizika 4 (gimnáziumi tankönyv)

TARTALOM

1. A Galilei-féle relativitási elv, éterhipotézis, a Michelson-kísérlet. A speciális relativitás elve

2. A Lorentz-transzformáció, kinematikai következmények

3. Relativisztikus dinamika: tömegnövekedés, mozgásegyenlet, tömeg-energia ekvivalencia., a Cockroft-Walton kísérlet

4. A hőmérsékleti sugárzás

5. A kvantummechanika néhány egyéb kísérleti előzménye: szilárdtestek fajhője alacsony hőmérsékleten, fotoeffektus, Compton-szórás

6. Radioaktivitás, a-,b- és g-bomlás, radioaktív bomlástörvény, bomlási sorok. Ionizáló sugárzások dozimetriája

7. Az atommag felfedezése, a Rutherford-formula, az atommag főbb tulajdonságai

8. Gázok és gőzök színképe, Bohr-posztulátumok, Franck-Hertz-kísérlet. A H-atom Bohr-modellje

9. Az anyag hullámtermészete: de Broglie-hipotézis, hullámcsomag, fázis- és csoportsebesség, elektron-interferencia

10.Határozatlansági reláció, kapcsolat a hullámcsomaggal, mikroszkópos mérés, zérusponti energia, gerjesztett állapot élettartama

11.A kvantummechanika alapelvei: a hullámfüggvény tulajdonságai, operátorok és fizikai mennyiségek, sajátérték egyenlet, a Heisenberg-féle felcserélési törvények, Schrödinger-féle reprezentáció

12.Az időfüggő Schrödinger egyenlet, középérték a kvantum-mechanikában, Ehrenfest-tétele, a kvantummechanika és a klasszikus mechanika kapcsolata. A stacionárius állapotok

13.Az energiasajátérték-egyenlet megoldása: a kötött részecske kvalitatív tárgyalása. A (0,a) intervallumra korlátozott részecske

14.A szabad részecske, áthaladás potenciállépcsőn és -gáton, alagúteffektus

15.Az impulzusmomentum sajátértéke, iránykvantálás, a kvantumszámok rendszere az egyelektronos atomban

16.A mágneses momentum, Zeeman-effektus, Stern-Gerlach kísérlet, az elektronspin

17.A többelektronos atomok, független részecske közelítés, Pauli-elv, periódusos rendszer. A röntgensugárzás

18.Kvantumstatisztikák. A klasszikus-, a Bose-Einstein- és a Fermi-Dirac statisztika

19.A lézer: indukált emisszió, populációinverzió, tükörrezonátor, a rubinlézer és a He-Ne gázlézer

20.A nukleáris kölcsönhatás, kötési energia, a cseppmodell. Az a- és a b-bomlás értelmezése

21.Maghasadás, láncreakció, atomreaktorok. Magfúzió

A jegyzet letölthető Word 2000 formátumban is innen.