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

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

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).