Аннотация рабочей программы учебной дисциплины «Квантовая теория твердых тел» Общее количество зачетных единиц

Вид материала

Документы

Содержание Требования к уровню освоения дисциплины Содержание дисциплины. Основные разделы

Подобный материал:

• Аннотация рабочей программы учебной дисциплины «Квантовая теория» Общее количество, 45.53kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины «Физика атомного ядра и частиц», 16.56kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины «Ядерно-физические методы в медицине», 16.37kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины «Математические методы обработки медико-биологической, 19.02kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины «Организация баз данных», 22.88kb.
• Аннотация программы учебной дисциплины б. 1 «Философия технических наук» Общая трудоемкость, 505.63kb.
• Аннотация рабочей программы дисциплины «Философия» Общая трудоемкость изучения дисциплины, 1487.68kb.
• Аннотация рабочей программы дисциплины б. 1 Философия Общая трудоемкость изучения дисциплины, 1430.36kb.
• Аннотация рабочей программы учебной дисциплины теория функций действительного переменного, 40.07kb.
• Рабочей программы учебной дисциплины квантовая химия уровень основной образовательной, 38.95kb.

Аннотация рабочей программы учебной дисциплины

«Квантовая теория твердых тел»

Общее количество зачетных единиц – 5;

общее количество часов – 180 ч;

аудиторные занятия – 90 ч (36ч – лекции, 54ч – практические занятия);

самостоятельная работа – 90 ч.

Форма контроля: экзамен (6 сем.)

1. Цели и задачи дисциплины
   

Цель изучения дисциплины «Квантовая теория твердых тел»: получить представление о современной физической теории как обобщении наблюдений, практического опыта и эксперимента, об особенностях квантово-механического описания явлений в реальных кристаллах и объяснения их физических свойств.

Задачами дисциплины являются: формирование понятийно-терминологической базы квантово-механического описания движения материальных объектов; изучение основных законов квантовой теории твердых тел; овладение методами и приемами решения задач в указанной предметной области.

2. Требования к уровню освоения дисциплины
   

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

• способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук (ОК-1);
  
• способностью выстраивать и реализовывать перспективные линии интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития самосовершенствования (ОК-5);
  
• способностью использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1);
  
• способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2);
  
• способностью эксплуатировать современную физическую аппаратуру и оборудование (ПК-3);
  
• способностью использовать специализированные знания в области физики для освоения профильных дисциплин (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-4).
  

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать теоретические основы (понятия, законы, модели) квантовой теории твердых тел;

уметь понимать, излагать и критически анализировать базовую физическую информацию в указанной предметной области; правильно соотносить содержание конкретных задач с общими законами физики, эффективно применять общие законы физики для решения конкретных задач в области физики твердого тела и на междисциплинарных границах физики с другими областями знаний; пользоваться основными математическими методами, ставить и решать простейшие задачи в области квантовой теории твердых тел, обрабатывать, анализировать и оценивать полученные результаты; строить модели изучаемых физических процессов и явлений, использовать для их изучения доступный математический аппарат, включая методы вычислительной математики.

владеть методами обработки и анализа экспериментальной и теоретической физической информации, использовать при работе справочную и учебную литературу, находить другие необходимые источники информации и работать с ними.

3. Содержание дисциплины. Основные разделы
   

Электроны в металлах. Свойства электронного газа в основном состоянии. Термодинамические свойства газа свободных электронов в приближении сферы Ферми. Электроны в периодическом поле. Теорема Блоха. Зоны Бриллюэна. Энергетические зоны. Поверхность Ферми. Приближение почти свободных электронов. Закон дисперсии и волновые функции электронов. Современные методы расчета. Псевдопотенциал. Метод сильной связи. Плотность состояний. Когезионная энергия. Квантовая теория гармонического кристалла. Общая теория теплоемкости кристалла. Модели Дебая и Эйнштейна. Фононы и фононный спектр. Теплоемкость при высоких, низких и промежуточных температурах. Квантовая теория электронных (электрических, магнитных, гальваномагнитных, оптических и сверхпроводящих) свойств.


Составитель: Котов Е.А.., канд. физ.-мат. наук, доцент