Atomová fyzika

Garant předmětu:

Milan Šiňor

Přednášející:

Milan Šiňor

Cvičící:

Milan Šiňor

Předmět zajišťuje:

katedra fyzikální elektroniky

Anotace:

Záření černého tělesa, základní experimenty (Millikanův, Franckův-Hertzův, Rutherfordův), fotony, vlnově-korpuskulární dualizmus, fotoefekt, Comptonův jev, potenciálová jáma, Bohrův model atomu, Schroedingerova rovnice, optická spektra (vodíku, alkalických kovů), spin, Pauliho vylučovací princip, slupkový model, periodická tabulka, rentgenovská spektra, Moseleyův zákon, Zeemanův jev, Starkův jev, jemná a hyperjemná struktura, intenzita spektrálních čár, spektrální termy.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1) Hmotnost a velikost atomů. Izotopy. Jádro atomu. Foton a elektron.

2) Vlnové vlastnosti částic a některé jejich základní charakteristiky.

3) Bohrův model vodíkového atomu.

4) Matematické základy kvantové teorie.

5) Kvantová mechanika vodíkového atomu.

6) Sejmutí degenerace energetických hladin ve spektrech alkalických kovů.

7) Orbitální a spinový magnetismus. Jemná struktura elektronových hladin.

8) Atom v magnetickém poli: experimenty a jejich poloklasický popis.

9) Atom v magnetickém poli: kvantově-mechanický popis.

10) Atom v elektrickém poli. Optické přechody.

11) Více-elektronové atomy.

12) Rentgenová spektra. Popis vnitřních elektronových slupek.

13) Periodická tabulka prvků.

14) Jaderný spin, hyperjemná struktura.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Porozumět základnímu kvantovému popisu jedno- a více-elektronových atomů.

Schopnosti:

Získané znalosti umět aplikovat na základní problémy atomové fyziky.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Haken H., Wolf H.C., The Physics of Atoms and Quanta. 7th Edition. Springer, Berlin 2005.

Doporučená literatura:

[2] Cowan R. D., The Theory of Atomic Structure and Spectra. University of California Press 1981.

Poznámka:

Další informace:

http://kfe.fjfi.cvut.cz/~sinor/tmp/edu/af/

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální elektronika - Fotonika (volitelný předmět)
• Fyzikální elektronika - Počítačová fyzika (PS)