Budapesti Műszaki Főiskola
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar 	
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 	
	Tantárgy címe és kódja: Műszaki fizika	Kreditérték: 3 
Esti tagozat	 . tanév 1 . félév 	
Szakok melyeken a tárgyat oktatják: Mechatronikai mérnöki mesterképzési szak	
Tantárgyfelelős oktató:	Dr. Nemcsics Ákos egytemi tanár	Oktatók:	Dr. Nemcsics Ákos, Dr. Tar József 	
Előtanulmányi feltételek (kóddal)	---	
Heti óraszámok: 	Előadás: 1 	Tantermi gyak.: -- 	Laborgyakorlat: --	Konzultáció: -- 	
Félévzárás módja:
(követelmény)	Félévközi jegy (f)	
A tananyag	
Oktatási cél: A BSc képzés folyamán hasonló vagy más néven megjelent, bevezető jellegű tárgyak által érintett klasszikus fizikai diszciplínák MSc szinthez illő újrarendezése, axiomatikus formában való felépítése, valamint alapvető matematikai módszereinek szisztematikus áttekintése annak érdekében, hogy az azokra ráépülő szaktárgyak (Hő- és áramlástan válogatott fejezetei, Műszaki optika) ismeretei kellő mélységben legyenek elsajátíthatók. A megelőző BSc kurzusokban nélkülözött kvantumfizika elméleti megalapozása, s néhány kiemelkedően fontos alkalmazási területének bemutatása. (Az esti tagozaton tartott előadás tematikája azonos a nappaliéval, a rendelkezésre álló idő rövidebb volta az elmondottak illusztrálásának mértékében nyilvánul meg.)	
Ütemezés:	
Oktatási hét
(konzultáció)	Témakör	
1.	Newton axiómák, merev testekből álló rendszerek mechanikája: a variációs elv, Euler-Lagrange egyenletek. Legendre transzformáció, kanonikus egyenletek, Hamilton függvény.	
2.	Részrendszerek függetlensége a Hamilton függvényekkel kifejezve. Enyhén csatolt részrendszerek fázistere, valószínűség-eloszlások a fázistéren, részrendszerek függetlensége a valószínűségsűrűségek nyelvén; Bolztmann entrópia definíciója, a klasszikus fizikai mennyiségek mint makroszkopikus átlagok;	
3.	A Klasszikus Termodinamika axiomatikus felépítése: 0., 1., 2. és 3. főtétel; Lagrange szorzók, optimalizálás kényszerek mellett. Energia minimum elv, rezervoárok, termodinamikai potenciálok és egyéb minimum elvek származtatása különböző kényszerek mellett, kémiai reakciók kezelésének alapjai.	
4.	Tenzorok és tenzormezők, Folyadékcella deformációja áramlás közben: sűrűségek és áramsűrűségek, kontinuitási egyenlet, Euler egyenlet. . A részleges egyensúly elve és klasszikus modellek: gradiensek és áramsűrűségek.	
5.	A Klasszikus Mechanikai és a Klasszikus Elektrodinamikai inerciális vonatkoztatási rendszerek azonossága. Elektromos töltés, elektromos és mágneses erőtér, Stokes és Gauss tétele, Maxwell egyenletei integrális és differenciális formában.	
6.	Az elektrodinamika belső szimmetriái: Minkowski geometria, a Lorentz csoport, négyesvektorok, négyestenzorok, energia-impulzus négyestenzor, az erőtér mint antiszimmetrikus négyestenzor. Ekektromágneses tér viselkedése közegek határán, fénytörés, Kramers-Krönig relációk lineáris modellekre.	
7.	Számonkérés a klasszikus fizikai anyagrészből.	
8.	A hőrsékleti sugárzás, szilárdtestek fajhője, Compton szórás, Heisenberg-féle határozatlansági relációk, időtől függő és független Schödinger egyenlet, csoport sebesség, fázis sebesség	
9.	Részecske potenciál völgyben, potenciál dobozban, a lineáris harmonikus oszcillátor, a részecske áramsűrűsége, alagút effektus, a spin, Lagrange-féle kanonikus egyenletek, a Hamilton operátor, a Hilbert tér	
10.	Kvantummechanikai többtest probléma, adiabatikus közelítés, a kötés, Bloch függvény, Kroning-Penny modell,  határfrekvencia, Brilloin zóna, Hartree-Fock megoldás, effektív tömeg, Fermi-felület, reciprok rács	
11.	Kristálycsoportok, Miller-index, diffrakció, sávszerkezet, fémek, félvezetők, szigetelők, rekombináció, diszlokáció, határfelületek, transzport folyamatok, relaxációs közelítés, Hall-effektus, ciklotron rezonancia	
12.	Nukleáció, Fank van der Merve, Stranski-Krastanov, Vollmer-Weber növekedési módus, felületi rekonstrukció, felületi szórás kinematikus és dinamikus elmélete, többszörös szórás, Rutherford visszaszórás, elektron veszteségi spektroszkópia	
13.	Auger elektron spektroszkópia, Ramann spektroszkópia, pásztázó és transzmissziós elektronmikroszkópia, atomerő és alagút mikroszkópia, kvantumbehatárolódás, alacsonydimenziós rendszerek, csatolt rendszerek és implementációjuk	
14.	Számonkérés a kvantumfizikai anyagrészből	
Félévközi követelmények 
(feladat, zh. dolgozat, esszé, stb)	
Oktatási hét
(konzultáció)	Zárthelyik (részbeszámolók, stb.)	
		
Az értékelés, a lebonyolítás, a pótlás módja, a jegy kialakításának szempontjai	
	
A félévzárás módja (vizsga módja: írásbeli, szóbeli, teszt, stb.)	
	
Kötelező irodalom:	
	
Ajánlott irodalom:	
1.	V.I. Arnold: A Mechanika matematikai módszerei, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985. ISBN 963 10 4850 0 
2.	Herbert B. Callen: Thermodynamics and Introuction to Thermostatistics, 2nd Edition, John Wiley & Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore, 1985, ISBN 0-471-86256-8 (hozzáférhető a BGK könyvtárában) 
3.	Dilip Kondepudi, Ilya Prigogine: Modern Thermodynamics – From Heat Engines to Dissipative Structures, John Wiley & Sons, Chichester, England, 1998, ISBN 0471 97394 7 (paperback) 
4.	Simonyi Károly: Elméleti Villamosságtan, Tankönyvkiadó, 1967.
5.	Alvin Hudson, Rex Nelson: Útban a modern fizikához, LSI Oktatóközpont A Mikroelektronika Alkalmazásának Kultúrájáért Alapítvány, Budapest, 1994, ISBN 963-577-197-5
6.	Antal János (szerk.): Fizikai Kézikönyv Műszakiaknak I-II. MK., Bp., (1980)
7.	Ch. Kittel: Bevezetés a szilárdtest-fizikába, MK., Bp., (1981)
8.	Simonyi Károly: Elektronfizika, Tankönyvkiadó, Bp., (1973)
9.	O. Bömmer és szerzőtársai: Szilárdtestek vizsgálata elektronokkal, ionokkal és röntgensugárzással, MK., Bp., (1984)
10.	P. Sz. Kirijev: Félvezetők Fizikája, Tankönyvkiadó, Bp., (1974)
11.	Giber János és szerzőtársai: Szilárdtestek felületfizikája, MK., Bp., (1987)
	
Egyéb segédletek: 

A tárgy minőségbiztosítási módszerei:

	………………………………	……………………………
	tantárgyfelelős	dékán