Az "Atomfizika” tantárgy anyagának tematikája

/2007-2008. tanév II. félév/

Az elektromágneses színkép áttekintése.

Az atomfogalom kialakulása. Az atomok létezésének bizonyítékai, elektronok, ionok. A Thomson-féle atommodell. A katódsugarak szórása. Az a- sugarak szórása; a Rutherford-féle atommodell.

Hőmérsékleti sugárzás. Kirchhoff törvénye; abszorpció-, emisszió- és reflexióképesség;fekete test, szürke test, szelektív sugárzás. A Stefan-Boltzman törvény. A Wien-féle  eltolódási törvény. Planck-féle sugárzási törvény (Wien-féle és a Rayleigh-Jeans féle közelítő formulák). Magas hőmérsékletek mérése. Fényforrások hatásfoka. Lumineszcencia sugárzások.

Fényelektromos jelenségek. Külső fotoeffektus; az Einstein egyenlet. Fotocellák. Belső fotoeffektus. Fényelemek.

A fékezési röntgensugárzás spektruma. Compton-effektus. A fény kettős természete. A Bohr-féle posztulátumok; a Bohr-féle atommodell. A Franck-Hertz féle kísérlet.

Atomhéjfizika. Optikai spektrumok, spektroszkópiai termek. Emissziós és abszorpciós spektrumok. A H-atom Bohr-féle elmélete; a korreszpondencia elve. A hidrogénatom és a hidrogénszerű ionok spektruma. A Bohr-Sommerfeld-féle modell. A fő-, melIék- és mágneses kvantumszámok bevezetése és jelentése, iránykvantálás.

Részecske-hullám kettőség. A hullám vagy/és foton elmélettel értelmezhető jelenségek. A mikrorészecskék kettős természete; az anyaghullámok, az anyaghullámok csoportsebessége. Elektron-, atom- és molekulasugarak diffrakciója. A Heisenberg-féle határozatlansági reláció.

A Schrödinger-egyenlet; sajátértékek, sajátfüggvények, az amplitúdófüggvény jelentése. Mikrorészecske potenciálgödörben, áthaladása potenciálfalon (alagútjelenség). A hidrogénatom hullámmechanikai modellje. A harmonikus oszcillátor kvantummechanikai tárgyalása.

Az alkáliatomok spektruma. Az elektronspin; a spektrumvonalak finomszerkezete. A Zeeman- és a Stark-effektus. A Stern-Gerlach kísérlet.

A többelektronos atomok és ionok spektruma; a vektormodell. A Pauli-elv; a periódusos rendszer értelmezése. Az atomok gerjesztett állapotai. Röntgenspektrumok.

Molekulaszerkezet, kötési mechanizmusok. Molekulaspektrumok.

A sugárzás kvantummechanikai alapjai. A stacionárius és az átmeneti dipólmomentum fogalma, jelentése. Az Einstein-féle átmeneti valószínűségek. Az optikai erősítés feltétele; a lézerek.

Atomfizika c. tantárgy tételei

/2006-2007. tanév II. félév/

1.

a. Az elektromágneses színkép tartományai.

b. A spektrumok multiplicitása és az elektronspin; az alkálispektrumok dublett szerkezete.

A Stern-Gerlach-féle kísérlet.

2.

a. Hőmérsékleti sugárzás. Kirchhoff törvénye. Az abszolút fekete test. A Planck-féle sugárzási formula.

b. A többelektronos atomok és ionok spektruma; a vektormodell.

3.

a. A fekete sugárzásra vonatkozó Stefan-Boltzmann törvény és a Wien-féle eltolódási törvény.

b. A periódusos rendszer felépítése és értelmezése; a Pauli-elv.

4.

a. Nem fekete testek sugárzása. Magas hőmérsékletek mérése. Fényforrások hatásfoka.

b. A röntgensugárzás. Röntgenspektrumok; Moseley-törvénye.

5.

a. Az a-sugarak szórása; a Rutherford-féle atommodell.

b. Anyaghullámok; a „részecske-hullám kettősség”; a de Broglie-hullámok.

6.

a. A fényelektromos hatás; külső fotoeffektus. Az Einstein-egyenlet. Fotocellák.

b. A Compton-effektus, és értelmezése.

7.

a. A Schrödinger-egyenlet; sajátértékek, sajátfüggvények.

b. A fény kettős természete; a hullám vagy/és foton elmélet.

8.

a. Az atomfogalom kialakulása. Az első atommodellek.

b. Elektron-, atom- és molekulasugarak diffrakciója.

9.

a. A Bohr-féle atommodell; a Bohr-féle posztulátumok.

b. Mikrorészecske potenciálgödörben. Részecske áthaladása potenciálfalon (alagútjelenség). A lineáris harmonikus oszcillátor.

10.

a. A Franck-Hertz-féle elektronütközési kísérletek.

b. A hidrogénatom hullámmechanikai modellje.

11.

a. A H-atom Bohr-féle elmélete; a hidrogén és a hidrogénszerű ionok színképének Bohr-féle értelmezése.

b. A Heisenberg-féle határozatlansági relációk.

12.

a. Optikai spektrumok, spektroszkópiai termek. Emissziós és abszorpciós spektrumok.

b. A sugárzás kvantummechanikai alapjai. Az atomok dipólmomentuma és a sugárzás.

13.

a. A Bohr-Sommerfeld - féle hidrogénatom modell; elliptikus elektronpályák, fő- mellék- és mágneses kvantumszám. Iránykvantálás. A Bohr-féle korreszpondencia-elv.

b. Az atomok sugárzása. Az Einstein-féle átmeneti valószínűségek. Az optikai erősítés feltétele; a lézerek.

14.

a. Lumineszcencia sugárzások.

b. Molekulaszerkezet, kötési mechanizmusok. Molekulaspektrumok.