OFY 025 -- Fyzika IV

Seznam otázek ke zkoušce v studijním roce 2004/2005


  1. Vývoj atomové hypotézy k moderní atomové teorii.
  2. Důkazy o existenci atomů, fluktuační jevy.
  3. Způsoby pozorování atomů.
  4. Difrakce na krystalech - základní vztahy kinematické teorie, difrakční podmínky.
  5. Základní rentgenografické metody.
  6. Elementární náboj, jeho objev a jeho experimentální stanovení.
  7. Aplikace elektronových svazků.
  8. Částice a vlny: Hamiltonova analogie, de Broglieova teorie, fázová a grupová rychlost částic, relativistický dispersní zákon.
  9. Kinetická enegie, závislost vlnové délky na energii částice.
  10. Experimentální objev difrakce elektronů, použití elektronové difrakce
  11. Difrakční a interferenční jevy pro hmotné částice (neutrony, atomy, molekuly, fulleren).
  12. Interference elektronů na Fresnelově biprismatu: vlnová a statistická interpretace, kanonická interpretace kvantového experimentu (náhledy na vln. funkci, "which way" experiment).
  13. Hmotnostní spektroskopie a její použití.
  14. Popis molekul, isomerie molekul, chiralita molekul a její význam.
  15. Symetrie molekul ve 2D a 3D, operace symetrie.
  16. Rozlehlé systémy, párová korelační funkce, radiální distribuce.
  17. Bodová a translační symetrie krystalů ve 2D, prázdná mřížka a zaplnění hmotnou bazí, prostorové grupy symorfní a nesymorfní.
  18. Symetrie krystalů ve 3D, krystalové soustavy, Bravaisovy mřížky, bodové a prostorové grupy
  19. Kubické mřížky ve 3D a příklady jejich zaplnění.
  20. Krystal jako regulární teselace, od krystalů k amorfním strukturám (uspořádání na blízko).
  21. Krystaly v přírodě a v technice, růst krystalů (Bridgman, Czochralski, ...).
  22. Rozptyl částic a vln při studiu atomárních soustav, diferenciální účinný průřez.
  23. Rozptyl na molekulách a amorfních látkách.
  24. Pohyb jader v dvouatomových molekulách - separace translací, rotací a vibrací (adiabatická a harmonická aproximace).
  25. Kvantování rotačního a vibračního pohybu jader v molekule, optická spektroskopie: rotační a vibračně-rotační spektra molekul.
  26. Měrná tepla v plynech dvou- a víceatomových molekul.
  27. Vibrace krystalových mřížek, jednorozměrný model: disperzní zákon, 1. Brillouinova zóna.
  28. Disperzní zákon na hranici BZ, zvuk jako dlouhovlnná limita mřížkových vibrací.
  29. Měrná tepla krystalových mřížek, Einsteinův a Debyeův model.
  30. Periodické okrajové podmínky, kvantování mřížových vibrací, fonony jako kvazičástice, studium nepružným rozptylem neutronů.
  31. Elektronová teorie pro atomy: prehistorie (spektroskopie, empirický popis vodíkového spektra).
  32. Rutherfordova formule pro rozptyl, Rutherfordovy pokusy, Rutherfordův model atomu.
  33. Bohrova teorie pro atom vodíku, srovnání s klasickým popisem.
  34. Kvantová teorie pro vodík, kvantová čísla pro vodík, degenerace hladin.
  35. Výběrová pravidla - srovnání vibračně-rotačních přechodů a přechodů v atomu, Grotrianovy diagramy, jednoelektronové ionty
  36. Víceelektronové atomy, Hartreeho a Hartree-Fockovy rovnice, Pauliho princip, zaplňování kvantových stavů, ionizační energie
  37. Spin elektronu, orbitální a spinový magnetický moment, Stern-Gerlachův pokus
  38. Skládání orbitálního a spinového momentu, Russel-Saundersova vazba, Hundova pravidla
  39. Zeemanův jev (normální, anomální)
  40. Elektronová struktura molekul, adiabatická aproximace, metoda LCAO
  41. Model volných elektronů, Fermi-Diracovo rozdělení, tepelná kapacita kovů
  42. Pásová struktura v krystalických látkách, energetické pásy, Blochův teorém

Poslední úprava 
Pavel Javorský