Az "Atomfizika” tantárgy anyagának tematikája

/2003-2004. 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
/2002-2003. 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.