גלים ומבוא לתורת הקוונטים

קוד קורס: 40034
 5.0 נ"ז

גלים ואופטיקה: תנודות; גלים: מהו גל? זמן מחזור, תדר, אורך גל ומשרעת. הוכחה אלמנטרית של הקשר בין תדר גל אורך הגל שלו ומהירות התקדמותו. גלים רוחביים ואורכיים, גלים מתקדמים ועומדים; אופני תנודה ומשוואת התדרים העצמיים במיתר התפוס בשני קצותיו; גלי קול, עוצמה של גלי קול ומושג הדציבל. מבנה האוזן; משוואת התדרים העצמיים בצינור אוויר הפתוח בקצה אחד וסגור בקצהו האחר, ובצינור אוויר הפתוח או סגור  משני צידיו; משוואת הגלים במיתר. מרכיב מרחבי לפתרון ומרכיב זמני לפתרון. תדר זוויתי, מספר גל ומופע. הוכחת הנוסחה  v = ? f  מתוך משוואת הגלים. עקרון הסופרפוזיציה. גלים עומדים כפתרונות למשוואת הגלים. פעימות; מהירות הפאזה ומהירות החבורה. יחס דיספרסיה. גלים דיספרסיביים ושאינם דיספרסיביים; גלים אלקטרומגנטיים. משוואת הגלים האלקטרומגנטיים באנלוגיה למשוואת הגלים במיתר; ספקטרום הגלים האלקטרומגנטיים; חוק ההחזרה. החזרה דיפוזית והחזרה ספקולרית. מראות; מקדם השבירה וחוק השבירה (חוק סנל). הזווית הקריטית של ההחזרה. סיבים אופטיים; גלים אלקטרומגנטיים דיספרסיביים ותופעת הנפיצה; עקרון פרמה. הוכחת חוק ההחזרה וחוק השבירה מתוך עקרון פרמה. עדשות; מקטב פולארויד, קיטוב אור ע"י בליעה וחוק מאלוס. שימוש במקטבי העברה בצגי LC. קיטוב גלים ע"י החזרה וזווית ברוסטר; התאבכות דרך שני סדקים ודרך סריג. עקיפה דרך סדק אחד. אפקט משולב של התאבכות ועקיפה; עקרון הויגנס והקשר לתופעת העקיפה. ההבחנה בין אופטיקה גיאומטרית לאופטיקה פיסיקלית: חזיתות גלים וקרניים; קרינה קוהרנטית, לייזרים ומאפייני הקרינה שהם פולטים.

מבוא לתורת הקוונטים: ניסוי תומסון לחישוב היחס  m/e של אלקטרון. קוואנטיזציה של המטען החשמלי; ספקטרום הקרינה של גוף שחור. הוכחת חוק סטפן- בולצמן וחוק וין; האפקט הפוטואלקטרי. תדר סף.  קוואנטיזציה של הקרינה האלקטרומגנטית. חוק בר-למברט; קרני X. ספקטרום רציף וקרינת עצירה. ספקטרום חודים. אנליזת מיקרו-מבנה בעזרת ספקטרום חודים. נוסחת בראג , זיהוי משפחות קריסטלוגרפיות  וקריסטלוגרפיה של קרני X; רדיואקטיביות. גרעין האטום. דעיכה רדיואקטיבית. איזוטופים; מודל בוהר לאטום המימן; גלי דה-ברויי וניסוי דייויסון - גרמר;  פונקציית הגל של אלקטרון. דואליות גלית – חלקיקית; משוואת שרדינגר במימד אחד; בור פוטנציאל ובור פוטנציאל אינסופי; אפקט המנהרה. ארבעת המספרים  הקוואנטיים. רמות אלקטרוניות.  מבנה אלקטרוני של סיליקון וגרמניו.

דרישות הקדם והדרישות המקבילות בקורס גלים ומבוא לתורת הקוונטים הינן:

דרישות קדם: פיסיקה 2 – חשמל ומגנטיות (40024)

דרישות מקבילות: אין

 

לחצו למעבר אל תוכנית לימודי הנדסת אלקטרוניקה - התמחות VLSI

לחצו למעבר אל תוכנית לימודי הנדסת אלקטרוניקה - התמחות בתקשורת