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