Fizika kondenzirane snovi

Vpis v letnik študija.

Kemijska vez v kondeziranih snoveh: Van der
Waalsova in molekulska vez. Ionska vez, Madelungova
konstanta v kristalih. Kovalentna vez: hibridizacija.
Kovinka vez. Vodikova vez.
Dielektrične lastnosti snovi: Polarizabilnost atomov in
molekul. Notranja električna polja v izolatorjih.
Clausius-Mossottijeva enačba. Mrežna nihanja v
ionskih kristalih. Polaritoni.Paraelektriki, piroelektriki
in feroelektriki. Fenomenološka teorijastrukturnih
faznih prehodov.
Magnetne lastnosti snovi: Atomske susceptibilnosti,
Hundova pravila.Langevinov, van Vleckov
paramagnetizem, Larmorjev diamagnetizem.Curiejev
zakon v kristalih. Paramagnetizem prostih elektronov.
Izvor magnetne sklopitve, Heisenbergov model.
Feromagnetizem. Curie-Weissov zakon. Približek
povprečnega polja in fazni prehod. Kritični pojavi:
magnetizacija, susceptibilnost, specifična toplota.
Spinski valovi v feromagnetih. Antiferomagnetizem,
ferimagnetizem. Anizotropija, domenska struktura in
histereza feromagnetov.
Superprevodnost: Lastnosti superprevodnikov: idealna
prevodnost, Meissnerjev efekt. Enačbe Londonov,
vdorna globina magnetnega polja. Termodinamske
lastnosti, kondenzacijska energija. Koherenčna dolžina. Energijska vrzel. Cooperjevi pari. Mikroskopski izvor
superprevodnosti. Makroskopska valovna funkcija.
Kvantizacija magnetnega pretoka. Vrtinčne niti.
Superprevodniki II. vrste. Josephsonovi efekti, SQUID.
Mehanske lastnosti kristalov: Točkovni, linijski in
ploskovni defekti. Dislokacije: robne, vijačne.
Burgersov vektor. Gibljivost dislokacij. Plastične
deformacije. Mehanske lastnost realnih materialov.
Tekočine: parska korelacijska funkcija, strukturni
faktor. Hidrodinamika. Superfluidnost.

• C. Kittel: Introduction to Solid State Physics, (John Wiley, 1953, 2005),
• N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, (Holt, Rinehart and Winston, 1976),
• Hall, Hook: Solid State Physics, (John Wiley, 1984),
• M. P. Marder: Condensed Matter Physics (John Wiley, 2000).

Osnovno razumevanje dielektričnih, magnetnih in
mehanskih lastnosti kondenziranih snovi ter
kolektivnih urejenih stanj in faznih prehodov pri nizkih
temperaturah.

Znanje in razumevanje
Razumevanje osnovnih lastnosti kondenziranih snovi in
kolektivnih pojavov ter faznih prehodov v teh snoveh.
Uporaba
Pridobljeno znanje omogoči osnovno razumevanje
lastnosti kondenziranih snovi. Je podlaga za poglobljen
študij materialov in njihove uporabe v sodobni
tehnologiji.
Refleksija
Primer uporabe teoretičnih osnov kvantne mehanike in
statistične fizike kot za obravnavo in opis lastnosti
realnih snovi.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Prehod od teoretičnih fizikalnih predmetov k
razumevanju osnovnih lastnosti kondenziranih snovi in
njihove tehnološke uporabe.

predavanja, vaje

kolokviji ali pisni izpit
ustni izpit iz teorije
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

1. VIDMAR, Lev, BONČA, Janez, TOHYAMA, Takami, and MAEKAWA, Sadamichi, Quantum Dynamics of a
   Driven Correlated System Coupled to Phonons, Phys. Rev. Lett. 107, 246404-1- 246404-4 (2011).
2. MIERZEJEWSKI, Marcin, BONČA, Janez, PRELOVŠEK, Peter. Integrable Mott insulators driven by a finite
   electric field. Phys. Rev. Lett., 107, 126601-1-126601-4, (2011).
3. MIERZEJEWSKI, Marcin, VIDMAR, Lev, BONČA, Janez, PRELOVŠEK, Peter. Nonequilibrium quantum
   dynamics of a charge carrier doped into a Mott insulator. Phys. Rev. Lett. 106, 196401-1-196401-4 (2011).
4. VIDMAR, Lev, BONČA, Janez, MIERZEJEWSKI, Marcin, PRELOVŠEK, Peter, TRUGMAN, Stuart A.
   Nonequilibrium dynamics of the Holstein polaron driven by an external electric field. Phys. Rev., B 83,
   134301-1-134301-7 (2011).
5. VIDMAR, Lev, BONČA, Janez, MAEKAWA, Sadamichi, TOHYAMA, Takami. Bipolaron in the t-J model
   coupled to longitudinal and transverse quantum lattice vibrations. Phys. Rev. Lett. 103, 186401 (2009).
6. BONČA, Janez, MAEKAWA, Sadamichi, TOHYAMA, T. Numerical approach to the low-doping regime of the
   t-J model. Phys. Rev. B 76, 035121 (2007).