Квантова теорія твердого тіла

Освітня програма: Фізика

Структурний підрозділ: Фізичний факультет

Назва дисципліни
Квантова теорія твердого тіла
Код дисципліни
ВК7
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
7 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
7
Результати навчання
В результаті вивчення курсу студент повинен знати основні положення, щодо класифікації твердих тіл та їх симетрії, опису енергетичного спектру та руху квазічастинок, а також опису термодинамічних властивостей твердих тіл; основні закони розповсюдження електромагнітного поля в середовищах. Вміти надати визначення прямої та оберненої просторових ґраток, знайти спектр коливань кристалічної ґратки, спектр екситонів Френкеля, спектр електронів у наближенні слабкого й сильного зв’язку, описати термодинамічні властивості носіїв струму у напівпровідниках. Крім того, розв’язувати основні типи задач про відгук суцільного середовища на електромагнітне поле, про розповсюдження електромагнітного поля в заданому середовищі, про ефекти врахування взаємодії між квазічастинками.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Знати основні положення механіки, електродинаміки, квантової механіки, термодинаміки та статистичної фізики, математичного аналізу, математичної фізики. Вміти застосовувати попередні знання з курсів математичного аналізу, математичної фізики, основ векторного та тензорного аналізу та диференціальних рівнянь для розв’язку алгебраїчних та диференціальних рівнянь та систем. Володіти елементарними навичками обчислення похідних, інтегралів, дій над операції з векторами, графічно будувати графіки функцій, визначати та розкладувати функції в ряд та інтеграл Фур’є. Вільно володіти навичками представлення дельта-функції, Гама-функції, Бета-функції.
Зміст навчальної дисципліни
Нормативна навчальна дисципліна ‹‹Квантова теорія твердого тіла›› є складовою циклу професійної підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня ‹‹бакалавр››, і є базовою для вивчення багатьох спеціальних дисциплін. В межах курсу відбувається вивчення базових результатів, досягнутих у межах ‹‹Квантової теорії твердого тіла››, оволодіння сучасними методами опису твердих тіл, набуття навичок розв’язування відповідних фізичних задач, сприяння розвитку логічного та аналітичного мислення студентів.
Рекомендована та необхідна література
1. Пінкевич І. П., Сугаков В.Й. Теорія твердого тіла. - К.: Видавничий центр «Київський університет», 2006.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Загальний обсяг 210 год, в тому числі: Лекції – 44 год. Практичні заняття – 30 год. Консультації - 1 год. Самостійна робота –135 год.
Методи та критерії оцінювання
Контроль здійснюється за модульно - рейтинговою системою, яка складається із 2-х змістових модулів. Форми поточного контролю: оцінювання домашніх робіт, письмових самостійних завдань, тестів та контрольних робіт, виконаних студентами під час практичних занять. Студент може отримати максимально 40 балів за виконання домашніх робіт, самостійних завдань, усні відповіді, тести, доповнення на практичних заняттях. Модульний контроль: 2 модульні контрольні роботи (максимально 20 балів). Підсумковий семестровий контроль проводиться у формі іспиту (60 балів). Екзаменаційний білет включає 2 теоретичні питання (по 20 балів) та задачу (20 балів). Умови допуску до іспиту: два реферати, написані власноруч з виведенням всіх формул по темі, розв’язок не менше 30 % обов’язкових задач, що виносяться на самостійну роботу, пройти письмову перевірку знань та розумінь моделей КТТТ у формі диктанту.
Мова викладання
Укранська

Викладачі

Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни