Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE14MX00-v0
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Modern fizika vegyészmérnököknek
2. A tárgy angol címe Modern Physics for Chemical Engineers
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 0 + 0 v Kredit 2
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Noszticzius Zoltán beosztása egyetemi tanár
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2007.08.30. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2007.10.04.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Differenciál-, integrálszámítás, közönséges és parciális differenciálegyenletek. A mechanika és elektrodinamika alapjai.
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar, MSc képzés, Vegyészmérnöki Szak kötelező tárgya
11. A tárgy részletes tematikája
Rugalmas hullámok. Transzverzális és longitudinális hullám. Interferencia. Állóhullámok. Elektromágneses hullámok. Üregbe zárt elektromágneses tér. Dipólsugárzás. Polarizáció. Komplex permittivitás. Abszorbció. Elhajlás rácson, elhajlás résen, felbontó képesség, Fresnel- féle zónák, zónalencse. A geometriai optika mint a hullámoptika határesete. Speciális relativitáselmélet. Éter-hipotézis, Michelson-kísérlet, a speciális relativitás elve, Lorentz-transzformáció. Relativisztikus dinamika. Nyugalmi energia, sajátenergia. Kvantummechanika. Kísérleti előzmények. Hamilton-elv, Lagrange-Hamilton-formalizmus, kanonikus egyenletek, fázistér. Operátorok, sajátértékek, sajátfüggvények. Heisenberg-féle felcserélési törvények. A Schrödinger-egyenlet. A harmonikus oszcillátor, potenciálvölgy, a hidrogénatom. A spin. Az időtől függő Schrödinger-egyenlet. Az állapotfüggvény fizikai jelentése. A Heisenberg-féle határozatlansági összefüggések. Alagúteffektus. Anyaghullámok, elektronmikroszkóp. Szilárdtestek elektromos vezetőképessége. Szuperfolyékonyság, Bose-kondenzáció. Az atommag alkotórészei. A transzportfolyamatok alapfogalmai. Térmennyiségek. Szubsztanciális időderivált. Sűrűség, fajlagos mennyiség. Lokális és szubs ztanciális mérlegegyenletek. Állapotegyenlet, konstitutív egyenlet. Megmaradási törvények. Energia, impulzus, elektromos töltés, anyagmennyiség, entrópia, kémiai komponens mérlegegyenletei. Kémiai reakciók. A belsőenergia mérlegegyenlete: a Fourier-féle hővezetés. Kereszteffektusok. A membrán- transzport termodinamikai hajtóereje. A konvektív Nernst-Planck egyenletek egyszerűsített levezetése. Kémiai dinamikai rendszerek. Fázistér, állapotvektor, trajektória. Nemlineáris dinamika és nemlineáris kémia. Konzervatív és határciklusos oszcillációk . Disszipatív struktúrák. Kémiai hullámok és Turing-szerkezetek. A részletesebb tematika, valamint az emelt szintű vizsgára való felkészüléshez szükséges további anyag a tanszéki honlapon ta lálható.
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 jelenlét az előadások 70 %-án vizsga-
időszakban		 szóbeli vizsga
13. Pótlási lehetőségek
Az előadó rendelkezése és a TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
Minden héten tartunk rendszeres konzultációt, amelynek idejét és helyét az előadáson kihirdetjük.
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Verhás J. - Farkas H. - Wittmann M.: Fizika II. (Műegyetemi Kiadó 05018)
Nagy Károly: Elektrodinamika és Nagy Károly: Kvantummechanika (Tankönyvkiadó)
az egyéb felhasználható segédanyagokat az előadó ismerteti, ill. a tanszéki honlapon megtalálhatók
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
28
16.2 Félévközi felkészülés órákra
0
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
0
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
32
16.9 Összesen
60
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
60
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Noszticzius Zoltán
egyetemi tanár
Fizika Tanszék
Dr. Márkus Ferenc
egyetemi adjunktus
Fizika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Mihály György