ΓΕΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ V (Νεώτερη Φυσική)
| Τίτλος | ΓΕΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ V (Νεώτερη Φυσική) / Physics V (Modern Physics) |
| Κωδικός | ΓΘΥ205 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Φυσικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Σπυρίδων Τζαμαρίας |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 40002882 |
| Τίτλος | ΓΕΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ V (Νεώτερη Φυσική) |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2019 – 2020 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 5 |
| Class ID | 600159882
|
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Υποβάθρου
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600159882
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: http://www.physics.auth.gr/courses/151
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές
προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
- Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές/φοιτήτριες θα έχουν έρθει σε επαφή με τα φαινόμενα του μικρόκοσμου και ειδικότερα με την περιγραφή των ατομικών φαινομένων. Θα έχουν αποκτήσει μια πρώτη γνώση για τις θεωρίες-θεμέλιο της σύγχρονης φυσικής, δηλαδή την Ειδική Θεωρία Σχετικότητας και την Κβαντική Φυσική. Θα γνωρίζουν και θα κατανοούν τα βασικά φαινόμενα για το φως, τα ηλεκτρόνια, τα άτομα. Με τη μελέτη της δομής, των ιδιοτήτων και των μεταβολών των ατόμων, θα έχουν αποκτήσει εξοικείωση με όρους και έννοιες της φυσικής του μικροκόσμου που ανήκουν στα πλαίσια των παραπάνω θεωριών, ενώ θα έχουν αντιληφθεί τη σημασία της σχέσης θεωρίας – πειράματος στην εξέλιξη της επιστημονικής γνώσης.
Γενικές Ικανότητες
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
■ Στοιχεία της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας: Αξιώματα της ΕΘΣ. Συνέπειες. Μετασχηματισμοί Lorentz. Ισοδυναμία μάζας – ενέργειας. Σχετικιστική ενέργεια και ορμή.
■ Κβαντική φύση του φωτός: Θεωρία Planck για την ακτινοβολία του μέλανος σώματος. Φωτόνια. Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Φαινόμενο Compton. Δημιουργία ζεύγους.
■ Ατομική δομή: Ατομικά φάσματα. Σκέδαση Rutherford. Πυρηνικές διαστάσεις. Το μοντέλο των Rutherford – Bohr για το άτομο. Κίνηση του πυρήνα. Διέγερση και αποδιέγερση ατόμων.
■ Κυματική φύση των σωματιδίων: Υλοκύματα De Broglie. Κυματοσωματικός δυϊσμός και αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg. Εξίσωση Schrödinger και η σημασία της κυματοσυνάρτησης. Απλά δυναμικά. Σωμάτιο σε κιβώτιο. Φαινόμενο σήραγγας.
■ Άτομο υδρογόνου: Κβαντικοί αριθμοί στο άτομο του υδρογόνου. Στροφορμές και μαγνητικές ροπές.
■ Σπιν του ηλεκτρονίου: Πείραμα Stern-Gerlach. Μεταπτώσεις. Κανόνες επιλογής. Φαινόμενο Zeeman. Λεπτή υφή.
■ Πολυηλεκτρονικά άτομα: Απαγορευτική αρχή του Pauli. Περιοδικός πίνακας των στοιχείων. Ακτίνες Χ & ηλεκτρόνια Auger. Νόμος Moseley.
■ Μοριακή δομή: Μοριακοί ∆εσμοί. Μοριακά φάσματα.
■ Δομή των υλικών: Πλέγμα, συμμετρία, κυψελίδα, κρυσταλλογραφικά επίπεδα, κατασβέσεις, ομάδες συμμετρίας. Βασικοί τύποι κρυσταλλικών δομών.
■ Ακτίνες Χ: Παραγωγή ακτίνων Χ. Ερμηνεία του φάσματος ακτίνων Χ. Περίθλαση ακτίνων Χ. Οι κρύσταλλοι ως φράγματα περίθλασης. Νόμος Bragg. Συντελεστής απορρόφησης.
■ Σύνδεση ακτίνων X με κρυσταλλογραφικά δεδομένα: Σκέδαση από ηλεκτρόνιο, άτομο, κυψελίδα. Πειραματικές μέθοδοι και εφαρμογές τεχνικών ακτίνων Χ στην εξέταση της δομής των υλικών. Ποιοτική και ποσοτική ανάλυση. Αρχές προσδιορισμού κρυσταλλικών δομών.
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Διαφάνειες
- Βιβλίο
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 117 | ||||
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 42 | ||||
| Φροντιστήριο | 78 | ||||
| Εξετάσεις | 3 | ||||
| Σύνολο | 240 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Τελικές γραπτές εξετάσεις: οι φοιτητές καλούται να απαντήσουν γραπτώς σε μια σειρά θεμάτων επί της ύλης του μαθήματος.
Ανάπτυξη και παρουσίαση εργασιών με τη χρήση Power Point. Οι εργασίες είναι προαιρετικές και βελτιώνουν την βαθμολογία του φοιτητή στις γραπτές εξετάσεις.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Δημόσια Παρουσίαση (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ, Α. BEISER, Γ. ∆ΑΡ∆ΑΝΟΣ - Κ. ∆ΑΡ∆ΑΝΟΣ Ο.Ε.
ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ, R. SERWAY, C. MOSES, C. MOYER, ΙΤΕ-ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Στοιχειώδης Κβαντική Φυσική του Στεφ. Τραχανά, Πανεπ. Εκδ. Κρήτης, Ηράκλειο 2012
Κβαντική Φυσική, Μαθήματα Φυσικής Πανεπιστημίου Berkeley, Τομ. 4 του E. H. Wichman, ΕΜΠ, Αθήνα 1979.
Lectures on Physics, Vol. III του R. Feynman, Addison-Wesley Pub. Co., 1965.
Εισαγωγή στην κρυσταλλοδομή,Κωνσταντίνος Καβούνης,σοφία A.E., 2008,ISBN 978-960-6706-14-1
Elements of X-Ray Diffraction,B.D. Cullity & S.R. Stock,Prentice Hall, Upper Saddle River (2001)
X-Ray Diffraction: A Practical Approach,C. Suryanarayana & M. Grant Norton,Plenum Press, New York (1998)
Τελευταία Επικαιροποίηση
05-11-2020
