BMETE15AP59

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Tantárgy azonosító adatok
A tárgy címe: 
Modern fizika
A tárgy angol címe: 
Modern Physics
A tárgy rövid címe: 
ModernFizika
4
2
0
v
Kredit: 
8
Ajánlott/Kötelező előtanulmányi rend
1.Követelménytárgy kódja: 
BMETE11AP59
1.Követelménytárgy (rövidített) címe: 
Mechanika
A tantárgy felelős tanszéke: 
Elméleti Fizika Tanszék
A tantárgy felelős oktatója: 
Dr. Zaránd Gergely
A tantárgy felelős oktatójának beosztása: 
egyetemi tanár
Akkreditációs adatok
Akkreditációra benyújtás időpontja: 
2023.03,01.
Akkreditációs bizottság döntési időpontja: 
2023.03.24.
Tematika
A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít: 
Mechanika
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában: 
TTK Fizikus-mérnök BSc képzés kötelező tárgya
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul: 
Relativitáselmélet: a relativitás elve; Lorentz-transzformáció; téridő és kauzalitás; relativisztikus tömeg, energia-impulzus megmaradás. 
A fény kvantumelmélete: Feketetest sugárzás; energiakvantum; fotoelektromos effektus, Compton-effektus.  
Kvantummechanika: Bohr megfeleltetési elve; csoportsebesség és diszperzió; a részecske-hullám dualitás; Schrödinger-egyenlet. 
Kvantummechanika egy dimenzióban: Kvantumoszcillátor; Várható értékek; mérhető mennyiségek és operátorok; szabad résszecskék hullámfüggvénye; alagutazás. 
Kvantummechanika három dimenzióban: A hidrogénatom és hidrogénszerű atomok; impulzusmomentum kvantálása.  
Az atomok szerkezete: Zeeman-effektus; Spin-pálya kölcsönhatás; Pauli-elv; elektronkölcsönhatás és árnyékolás. 
Molekulák: Kötési mechanizmusok, molekulaspektrum, rezgések. 
Atommagok szerkezete: Kötési energia és magerők; magmodellek; rádioaktivitás; bomlási folyamatok.
Magreakciók és magfizikai alkalmazások: Reakciók hatáskeresztmetszete; magreakciók neutronokkal; maghasaadás; atomreaktorok; magfúzió; a részecskék anyagggal való kölcsönhatása; sugárzási károsodás; sugárzásdetektorok; a sugárzás felhasználása.   
Elemi részecskék: A természet alapvető erői; pozitronok és más antirészecskék; a részecskék osztályozása; Megmaradási tételek: baryonszám, leptonszám, ‘strange’ gészecskék, és ‘strangeness’; a nyolcas út; kvarkok, elektrogyenge kölcsönhatás, és a standard model.
 
 
Relativity: The Principle of Relativity; The Lorentz Transformation; Spacetime and Causality;
Relativistic Energy and Mass– Conservation of Relativistic Momentum and Energy.
The quantum theory of light:  Blackbody Radiation; The Quantum of Energy; Photoelectric Effect; Compton Effect.  
Quantum mechanics: Bohr’s Correspondence Principle; Wave Groups and Dispersion;
The Wave–Particle Duality; Schrödinger's equation.  
Quantum mechanics in one dimension: Born Interpretation; Quantum Oscillator; Expectation Values; Observables and Operators; Wavefunction for a Free Particle; Wavefunctions in the Presence of Forces; Tunneling Phenomena.
Quantum mechanics in three dimensions: Atomic Hydrogen and Hydrogen-like Ions. Quantization of Angular Momentum. 
Atomic structure: Zeeman Effect;Spin–Orbit Interaction;  Exclusion Principle; Electron Interactions and Screening Effects. 
Molecular structure: Bonding Mechanisms, Molecular Spectra, Vibrations. 
Nuclear structure: Binding Energy and Nuclear Forces; Nuclear Models; Radioactivity; Decay Processes.
Nuclear reactions and applications:  Reaction Cross Section; Interactions Involving Neutrons; Nuclear Fission; Nuclear Reactors; Nuclear Fusion;  Interaction of Particles with Matter; Radiation Damage in Matter; Radiation Detectors; Uses of Radiation.
Elementary particles: The Fundamental Forces in Nature; Positrons and Other Antiparticles;  Classi?cation of Particles; Conservation Laws: Baryon Number, Lepton Number; Strange Particles and Strangeness; The Eightfold Way; Quarks; Electroweak Theory and the Standard Model.

 

Követelmények szorgalmi időszakban: 
Zárthelyi dolgozatok teljesítése
Követelmények vizsgaidőszakban: 
Írásbeli és szóbeli vizsga
Pótlási lehetőségek: 
A TVSZ szerint
Konzultációs lehetőségek: 
Az oktatóval egyeztetve
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom: 
Kenneth S. Krane: Modern Physics (Wiley, 2012) ISBN 978-1118061145
John R. Taylor, Chris D. Zafiratos, Michael A. Dubson: Modern Physics for Scientists and Engineers (Viva Books Private, 2017) ISBN 978-1938787751
Raymond A. Serway, Clement J. Moses, Curt A. Moyer: Modern Physics (Thomson Brooks Cole, 2005), ISBN: 9780534493394,0534493394
A tárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
Kontakt óra: 
84
Félévközi felkészülés órákra: 
56
Felkészülés zárthelyire: 
48
Zárthelyik megírása: 
4
Házi feladat elkészítése: 
0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló): 
0
Egyéb elfoglaltság: 
0
Vizsgafelkészülés: 
48
Összesen: 
240
Ellenőrző adat: 
240
A tárgy tematikáját kidolgozta
Név: 
Dr. Zaránd Gergely
Beosztás: 
egyetemi tanár
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Elméleti Fizika Tanszék
A tanszékvezető neve: 
Dr. Szunyogh László