Sylabus
1. Základní vlastnosti elektromagnetického záření. Záření absolutně černého tělesa a fotoelektrický jev. Bohrův model atomu, de Broglieho vlny, dualita vln a částic.
2. Schrödingerova rovnice. Popis fyzikálních veličin v kvantové fyzice. Vlastnosti vlnové funkce, pojem operátoru. Princip superpozice. Heisenbergovy relace neurčitosti. Měřitelnost fyzikálních veličin, komutátor operátorů.
3. Elektron v nekonečně hluboké potenciálové jámě. Nízkodimenzionální struktury, kvantové jámy, kvantové dráty.
4. Volná částice, atom vodíku. Kvantová čísla. Operátor momentu hybnosti. Magnetický moment elektronu. Spin. Vlastnosti souboru částic. Bosony a fermiony, Pauliho princip.
5. Pohyb částice potenciálovým schodem a potenciálovou bariérou. Tunelový jev. Harmonický oscilátor.
6. Přechody mezi kvantovými stavy. Interakce záření s látkou. Relace neurčitosti pro energii a čas. Spontánní a stimulovaná emise, lasery.
7. Krystalová struktura pevných látek. Základní pojmy, Bravaisovy mřížky, Wigner-Seitzova cela, Millerovy indexy.
8. Základní vlastnosti rentgenového záření. Ohyb rentgenových paprsků. Reciproké vektory, pojem reciprokého prostoru, vlnový vektor.
9. Brillouinova zóna, pásová struktura pevných látek. Kovy, polovodiče a izolanty. Elektrony v kovu. Fermiho plyn volných elektronů. Hustota stavů.
10. Elektrony v polovodičích, model téměř volných elektronů. Polovodiče s přímým a nepřímým zakázaným pásem. Pojem díry a excitonu. Vlastní a dotované polovodiče
Anotace
Jevy a experimenty, které vedly k formulaci principů kvantové mechaniky. Elementární kvantová mechanika, volný elektron, atom vodíku, spin.
Interakce záření s látkou. Krystalová struktura pevných látek, pásová struktura.
Vlastnosti elektronů v kovech a v polovodičích. Elektronové přechody v nízkodimenzionálních krystalických strukturách a v amorfních látkách.
Kmity krystalové mřížky. Přednáška je cílená zejména pro experimentálně zaměřené posluchače anorganické, organické popř. analytické chemie .