Zimski semester 2008/09 |
|
|
|
|
|
|
|
teden |
Teorijska fizika/P |
|
Teorijska fizika/S |
|
Teorijska fizika/V |
1. |
|
|
1. 10. |
Uvod; napotki
za pisanje seminarjev in za predstavitve |
|
|
2. |
7. 10. |
Funkcija
stanja in prosti delec: lastnosti funkcije stanja, ravni val, valovni paketi,
produkt nedoločenosti, gibanje in časovni razvoj prostega valovnega
paketa. |
8. 10. |
Planckov zakon |
6. 10. |
Pregled eksperimentov onstran
klasične fizike. Planckov zakon, Einsteinova razlaga fotoefekta, de
Broglieva enačba, Bohrova stara kvantna mehanika, korespondenčno
načelo, načelo komplementarnosti, interferenčni poskusi z delci.
(predavanja) |
3. |
14. 10. |
Zgled: tok verjetnostne gostote
pri 1D valovnem paketu. Rešitve Schroedingerjeve enačbe I:
pričakovane vrednosti, Ehrenfestova enačba, operatorji. |
15. 10. |
Spektroskopija plinov |
13. 10. |
Gibalna enačba: delec v
potencialu, funkcija stanja, stacionarna faza, Schroedingerjeva enačba,
verjetnostna gostota in tok verjetnostne gostote, kontinuitetna enačba. (predavanja) |
4. |
21. 10. |
Rešitve Schroedingerjeve
enačbe: stacionarna stanja, časovni razvoj, ortonormiranost
stacionarnih stanj, splošne rešitve Schoedingerjeve enačbe pri danih
začetnih pogojih. Delec v odsekoma konstantnem enorazsežnem potencialu:
oblika rešitev, robni pogoji. |
22. 10. |
Delec v odsekoma konstantnem
enorazsežnem potencialu: potencialni skok, tok verjetnostne gostote;
odbojnost, prepustnost. |
20. 10. |
|
5. |
28. 10. |
Delec v odsekoma konstantnem
enorazsežnem potencialu: potencialna bariera, tuneliranje. Kvaziklasični
približek: ideja in veljavnost približka, povezovalne formule. |
29. 10. |
Kvaziklasični približek:
vezana stanja delca v potencialni jami, energijski nivoji harmoničnega
oscilatorja. |
27. 10. |
|
6. |
4. 11. |
(nadomeščali 6. 10.) |
5. 11. |
|
3. 11. |
|
7. |
11. 11. |
(nadomeščali 13. 10.) |
12. 11. |
|
10. 11. |
|
8. |
18. 11. |
Linearni
harmonični oscilator: pomen, asimptotično obnašanje in robni
pogoji, lastne funkcije, Hermitovi polinomi, spekter, verjetnostna gostota v
lastnih stanjih. |
19. 11. |
Normalizacija ravnih valov I. |
17. 11. |
|
9. |
25. 11. |
Načela
kvantne mehanike: koordinatna reprezentacija in reprezentacija gibalne
količine, hermitski operatorji, lastna stanja in lastne vrednosti
operatorjev, komutatorji. Heisenbergovo načelo nedoločenosti,
konstante gibanja. |
26. 11. |
Normalizacija ravnih valov II. |
24. 11. |
|
10. |
2. 12. |
Vrtilna količina:
komutacijske zveze, sočasno merljive količine. Vrtilna
količina kot konstanta gibanja in faktorizacija funkcij stanja pri
centralnih silah; krogelne funkcije. |
3. 12. |
Franck-Hertzov poskus (Tjaša
Černoša) |
1. 12. |
|
11. |
8. 12. |
Vodikov atom: robni pogoji,
asimptotično obnasanje, funkcije stanja, spekter, degeneriranost lastnih
stanj, elektronska stanja. |
10. 12. |
Comptonov pojav (Marko Osovnik) |
8. 12. |
|
|
9. 12. |
Spin: odkritje spina, spin-tirna
sklopitev; spinorji, matrična teorija spinorjev, operatorji nad
spinorji. Operator lastnega magnetnega momenta, Paulijeve matrike, operator
lastne vrtilne količine, giromagnetni razmerji. |
|
|
|
|
12. |
16. 12. |
(nadomeščali 8. 12.) |
17. 12. |
Stern-Gerlachov poskus (Mateja
Erjavec) |
15. 12. |
|
13. |
23. 12. |
Teorija motenj: fina struktura
atoma vodika, konstanta fine strukture; osnove perturbativnega opisa.
Popravek energije in funkcije stanja v I. redu teorije motenj. |
24. 12. |
Popravek energije v II. redu,
Starkov efekt pri osnovnem stanju vodika. |
22. 12. |
|
14. |
30. 12. |
(praznik) |
31. 12. |
(praznik) |
29. 12. |
(praznik) |
15. |
6. 1. |
Feynmanova formulacija: koncept
poti, klasična akcija, jedro propagatorja, klasična limita,
funkcionalni integral. |
7. 1. |
Zavorno sevanje in rentgenska
svetloba (Blaž Zabret) |
5. 1. |
|
16. |
13. 1. |
Jedro propagatorja za prosti
delec, de Broglieva enačba; zaporedni dogodki, infinitezimalni
propagator, propagator in funkcija stanja, Schroedingerjeva enačba. |
14. 1. |
Odkritje atomskega jedra
(Bernand Pavlovič) |
12. 1. |
|
17. |
19. 1. |
Thomas-Fermijev model atoma. |
21. 1. |
|
20. 1. |
|
Spomladanski
semester 2008/09 |
|
|
|
|
|
|
|
teden |
Teorijska fizika/P |
|
Teorijska fizika/S |
|
Teorijska fizika/V |
1. |
17. 2. |
Ravnovesna stanja,
termodinamične spremenljivke, temperatura. Enačba stanja:
integralna, diferencialna oblika; idealni plin, realni plin, paramagnet,
superprevodnik, sevanje črnega telesa. |
18. 2. |
Kvantna teleportacija (Peter
Lukan) |
16. 2. |
(nadomeščanje 17. 3.) |
|
16. 2. |
Energijski zakon: delo, toplota,
notranja energija. Specifična toplota, entalpija. Energijski zakon za
plin, Hirnov poskus. Joule-Kelvinov pojav. |
|
|
|
|
2. |
24. 2. |
Entropijski zakon: reverzibilne
in ireverzibilne spremembe, nadomestna reverzibilna sprememba; entropija kot
funkcija stanja, entropija kot termodinamični potencial. Posledice
entropijskega zakona. Entropija idealnega plina. |
25. 2. |
Merjenje temperature in
temperaturne lestvice (Andreja Eršte) |
23. 2. |
Enačba
stanja: naloge 1.8 (idealni plin in megla), 1.1 (realni plin) in 1.11
(magnetni sistem). |
3. |
3. 3. |
Termodinamični potenciali:
entalpija, Legendrova transformacija, prosta energija, prosta entalpija,
kemijski potencial. Maxwellove relacije:adiabatna stisljivost, razlika
specifičnih toplot. Joule-Kelvinov pojav. |
4. 3. |
Razlika specifičnih toplot,
Joule-Kelvinov pojav, adiabatno razmagnetenje. |
2. 3. |
Energijski zakon: naloge 2.2,
2.3, 2.9 in naloga iz mehanike: delo notranjih sil pri skoku na splav. |
4. |
10. 3. |
Fazni prehodi: fazni diagram,
kritična točka, zvezni/nezvezni prehodi, utajena toplota,
Clausius-Clapeyronova enačba. Fazni prehod kapljevina-plin:
termodinamično, mehanično ravnovesje, Maxwellovo pravilo. |
11. 3. |
Razvoj energijskega in
entropijskega zakona (Martin Čokl) |
9. 3. |
Entropijski
zakon: sprememba entropije pri (a) mešanju vode, (b) mešanju dveh plinov z
različnima p, T in V, (c) pri spremembi p ~ 1/sqrt(V). |
5. |
17. 3. |
(hospitacije) |
18. 3. |
(nadomeščanje 9. 3.) |
16. 3. |
|
|
|
|
|
|
17. 3. |
Bencinski motor, hladilnik,
parni stroj. |
6. |
24. 3. |
Fazni prehod kapljevina-plin:
van der Waalsova tekočina blizu kritične točke. Doseganje
nizkih temperatur (Mihael Gojkošek) |
25. 3. |
Razvoj toplotnih strojev in
inženirske termodinamike (Maja Požar) |
23. 3. |
Termodinamični
potenciali: naloge 4.1 (stiskanje zivega srebra), 4.18, 4.19 (ravnovesno
sevanje), 4.6 (cp - cv in adiabata za van der Waalsov plin). |
7. |
31. 3. |
Termodinamika zmesi: entropija
plinaste zmesi, kemijski potencial sestavin v ravnovesju, Gibbs-Duhemova
identiteta, osmozni tlak, kemijski potencial topila, fazno pravilo, znižanje
tališča, zvišanje vrelišča, fazni diagram binarne zmesi. |
1. 4. |
Perpetuum mobile (Nina
Kovačič) |
30. 3. |
Termodinamični potenciali:
4.20 (Joule Kelvinov poiskus za realni plin); 4.9 (ES - ET in cF - cl za
palico); elektrostrikcija. |
8. |
7. 4. |
Transportni pojavi: difuzija
snovi in toplote, prevajanje toplote, viskoznost, termoelektrični
pojavi, konvekcija. |
8. 4. |
Statistična fizika: mikroskopske koordinate, statistični
ansambel, centralni limitni izrek, fazni prostor, verjetnostna gostota,
Liouvillov izrek, Liouvillova enačba, stacionarna porazdelitev. |
6. 3. |
Fazni prehodi: regelacija,
naloge z roso in meglo, 5.5; 5.2; 5.8 (Clausius-Clapeyronova enačba). |
9. |
14. 4. |
Klasična kanonična
porazdelitev: mikrokanonična porazdelitev, izmenjava toplote,
kanonična porazdelitev, temperatura. Fazna vsota, povprečna
energija, ekviparticijski izrek. |
15. 4. |
(vaje namesto seminarja) |
13. 4. |
(Velika noč) |
|
|
|
|
|
15. 4. |
Zmesi: 6.2 (osmoza); kemijsko
ravnovesje: izpeljava; 6.5 (ravnovesje H ↔ e + p pri dani T) (1 ura) |
10. |
21. 4. |
Enačba stanja: tlak v
statistični fiziki, enačba stanja idealnega plina, β = 1/kT; virialni razvoj,
drugi virialni koeficient, van der Waalsova enačba stanja. |
22. 4. |
Enačba stanja: polarizacija
plinastega dielektrika, Curiejev zakon. Entropija v statistični fiziki:
Gibbsova formula. |
20. 4. |
Kemijsko ravnovesje: e + p
→ H, H+OH → H2O (definicija pH);
H2+I2 → 2 HI. |
11. |
28. 4. |
(počitnice) |
29. 4. |
(počitnice) |
27. 4. |
(počitnice) |
12. |
5. 5. |
(nadomeščanje 11. 5. in 18.
5.) |
6. 5. |
(vaje namesto seminarja) |
4. 5. |
Klasična kanonična
porazdelitev: 1.1 (plin v gravitacijskem polju); podobna 1.3 (plin v
električnem polju žice); 1.6, 1.7; 1.9 (dolžina vinilnega polimera). |
|
|
|
|
|
5. 5. |
Enačba stanja: 2.1,2.2
(polarizacija dielektrika); 2.12, 2.13 (izpeljava van der Waalsove
enačbe). |
13. |
11. 5. |
Entropija v statistični
fiziki: Boltzmannova formula, razmik energijskih nivojev v makroskopskem
sistemu; sidranje nematskih molekul; dvonivojski sistem. Kvantna
statistična fizika: gostotna matrika. |
13. 5. |
Debyev model specifične
toplote trdnin: zvok, fononi, nizko- in visokotemperaturna limita cv. |
11. 5. |
(predavanja namesto vaj) |
|
12. 5. |
Kvantna statistična fizika:
von Neumannova enačba, stacionarna stanja, kvantna kanonična
poradelitev. Kvantni harmonični oscilator pri končni temperaturi:
povprečno zasedbeno stevilo, visokotemperaturna limita. (1 ura) |
|
|
|
|
14. |
18. 5. |
Paramagnetizem: povprečna
magnetizacija, Curiejev zakon. Isingov model: približek povprečnega polja, fero- in paramagnetina faza,
kritični eksponent. (1 ura) |
20. 5. |
Brownovo gibanje (Katja Kadunc) |
18. 5. |
(predavanja namesto vaj) |
|
19. 5. |
Velekanonična porazdelitev:
velepotencial; klasični enoatomni plin, kemijska konstanta;
Fermi-Diracova in Bose-Einsteinova porazdelitev, plin prostih elektronov v
kovini pri T = 0;
Bose-Einsteinova kondenzacija. |
|
|
|
|
15. |
26. 5. |
Kinetična teorija plinov:
tlak idealnega plina, povprečna hitrost molekul, povprečna prosta
pot, difuzija, viskoznost. |
27. 5. |
Kinetična teorija plinov:
pretakanje in prenos toplote v razredčenih plinih. |
25. 5. |
Entropija: 3.2 (sila med ploščama v raztopini); entropija
idealnega plina; dvonivojski sistem v klasičnem rezervoarju; stik dveh
dvonivojskih sistemov. |
16. |
2. 6. |
Lavalova šoba (Mihael Gojkošek),
Pieter Debye (Zdenka Serušnik) |
3. 6. |
|
1. 6. |
Kvantna kanonična
porazdelitev: 3.9 (Isingov model); Isingov model za 3 spine (točno); 4.2
(specifična toplota v Einsteinovem modelu); 4.5-4.7 (rotator); kemijski
potencial: adsorbcija plina na steno posode; kemijske reakcije. |
|
|
|
|
|
|
|