Atomika in optika

Osnovni podatki

Nosilec: Aleš Iglič

Vrsta predmeta: Obvezni – splošni

Število kreditnih točk: 8

Semester izvajanja: 2

Koda predmeta: 64148

Predmet se izvaja na: Elektrotehnika 1. stopnja UN

Opis predmeta

V uvodu razložimo fizikalne osnove elektro- magnetizma in Maxwellove enačbe. Nato  nadaljujemo z matematičnim opisom električnega  prevajanja  v kovinah in elektrolitih. Za tem se posvetimo  modeliranju dielektričnih lastnosti trdnih  snovi in tekočin, kjer uporabimo tudi metode statistične termodinamike.

V nadaljevanju izpeljemo Poissonovo enačbo ter kot poseben primer Poisson-Boltzmannovo  enačbo za opis električne dvojne plast, ki nastane ob stiku naelektrene površine  z elektrolitsko raztopino. V poglavju o magnetnih lastnostih snovi podrobno razložimo preproste fizikalne modele diamagnetizma, paramagnetizma in  feromagnetizma.

Poglavje o optiki začnemo z matematičnim opisom elektromagnetnega valovanja ter razlago interferenčnih pojavov v valovni optiki.  Nadaljujemo z izpeljavo enačbe za frekvenčno odvisnost lomnega količnika. Obravnavamo tudi totalni  odboj in optična vlakna ter primere preprostih naprav iz geometrijske optike.

V delu predavanj o moderni fiziki najprej razložimo osnove posebne teorije relativnosti, nato pa fotoefekt, sevanje črnega telesa ter rentgenske  žarke  in njihove uporabo.

V zaključnem delu posvečenem razumevanju lastnosti atoma  izpeljemo enačbe Bohrovega modela atoma  in z njimi razložimo črtaste emisijske  spektre plinov. Predavanja zaključimo z razlago eksperimentalnih  osnov, principov  ter  osnovnih enačb  kvantne mehanike in na koncu opišemo  nekaj preprostih modelov iz kvantne mehanike. 

Cilji

Pridobljeno znanje naj študentom omogoči razumevanje električnih  in magnetnih  lastnosti snovi, ki so pomembne v elektrotehniki.   Študenti bodo  pridobili  splošne osnove tehnične in naravoslovne izobrazbe  ter  sposobnosti logičnega naravoslovnega in tehničnega razmišljanja.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, vaje, demonstracijski poskusi med predavanji, obiski znanstvenih inštitutov, predavanja gostujočih profesorjev iz tujine.

Na vrh