Az információtechnika fizikai alapjai

Elektronfizika

Szerző

Csurgay Árpád

Simonyi Károly

Lektor

Dr. Lovas István

Budapest

'Csurgay Árpád: Az információtechnika fizikai alapjai ' összes példány

Kiadó:	BME Mérnöktovábbképző Intézet
Kiadás helye:	Budapest
Kiadás éve:	1997
Kötés típusa:	Fűzött kemény papírkötés
Oldalszám:	636 oldal
Sorozatcím:
Kötetszám:
Nyelv:	Magyar
Méret:	24 cm x 17 cm
ISBN:	963-431-795-2
Megjegyzés:	Melléklettel. Fekete-fehér ábrákkal illusztrálva.

Értesítőt kérek a kiadóról

A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról

Tartalom

Előszó	5
Tartalom	9
Bevezetés	17
Kísérlet, mérés, törvény	17
Elemi részek és alapvető kölcsönhatások	19
Szimmetria-invariancia-megmaradás	26
Az anyag története	29
Az elektromágneses kölcsönhatás kitüntetett szerepe	33
Részecskék és erőterek a klasszikus fizikában	35
A pontmechanika alaptörvényei	36
Newton mozgásegyenletei	36
A mechanika elvei	39
Variációs elvek a fizikában	42
A legegyszerűbb extremális elvek	42
A variációszámítás alapjai	42
Elektromgáneses térben mozgó töltött részecske Lagrange-függvénye	52
Töltött részecskék mozgása elektromágneses térben	54
Mozgás sztatikus elektromágneses térben	55
A mozgásegyenlet igen nagy sebességeknél	67
Mágneses dipólus mozgása mágneses térben	75
Az elektronoptika elemei	80
A Fermat-féle variációs elv kapcsolata a Maxwell-egyenletekkel	85
Részecskegyorsító berendezések	90
A kaszkádgenerátor	91
A Van de Graaff-generátor	92
A ciklotron	94
A betatron	97
A gyorsító berendezésekkel elérhető maximális energia	100
Elektromágneses erőterek és hullámok	101
A síkhullámok	102
Az elektromágneses tér energiája	105
Az alaptörvények egyértelmű megoldhatósága	107
Az elektromágneses tér Lagrange-egyenletei és Hamilton-függvénye	108
Kettős természetű testek mechanikája - A kvantummechanika alapjai	111
A klasszikus fizika korlátai	111
A 'test-erő-tér-idő' modell általános érvénye a klasszikus fizikában	111
Az elektron felfedezése. Klasszikus atommodellek	113
A Bohr-féle atommodell	115
A Bohr-elmélet fogyatékosságai	123
Termodinamikai paradoxon	124
A fény kettős természete. A feketetest sugárzása és a fényelektromos jelenség	125
Fotonok polarizációja	129
Fotonok interferenciája	130
A Compton-effektus	133
A hullám-korpuszkula dualitás: kettős természetű részecskék	135
A kvantummechanika Schrödinger-féle alapegyenlete	139
A hullámoptikai analógia	139
Egyetlen elektron Schrödinger-egyenletének értelmezése	143
A Schrödinger-egyenlet megoldásainak kvalitatív tulajdonságai	145
Egyszerű rendszerek: egyetlen kettős természetű test mechanikája	154
Erőmentes térben a mozgó részecske	154
Részecske egydimenziós konfigurációs térben	159
Az alagúteffektus	169
A harmonikus oszcillátor	173
Egyszerű rendszerek háromdimenziós konfigurációs térben	176
Egy véges térrészben mozgó elektron lehetséges stacioárius állapotai	178
A hidrogénatom	179
A kvantumfizika elméleti alapjai	195
A kvantumfizika matematikai alapjai	195
A kvantummechanika matematikai modellje: a Hilbert-tér	197
Ortonormált rendszer a Hilbert-térben	197
Lineáris operátorok a Hilbert-térben	199
Sajátértékek és sajátfüggvények	201
A matematikai modell néhány tulajdonsága	202
Projektor, emisszióoperátor és abszorpcióoperátor	206
Operátorok sajátérték sptektruma	207
A kvantumfizika Hilbert-terei	209
Operátor függvények	212
Néhány önadjungált operátor	213
A kvantumfizika alapfeltevései	215
A Schrödinger-féle kvantummechanika alapfeltevései	216
Az alapfeltevések néhány következménye	219
A kvantumfizika alapfeltevéseinek általánosítása	225
Mátrix reprezentációk	229
A sűrűségmátrix	234
Közelítő számítási módszerek	237
Kváziklasszikus közelítés: a WKB-módszer	237
A stacionárius állapot időfüggetlen perturbációja	240
Időtől függő perturbáció	244
A kvantumfizikai többtest-probléma	248
Többtestprobléma elhanyagolható kölcsönhatással	250
Egyforma récsecskékből álló rendszerek	251
Egy példa: A hidrogénmolekula	253
Megmaradási törvények a többtestproblémában	257
Betöltési szám reprezentáció	262
Fermionok betöltési szám reprezentációja	264
Egyrészecske-operátorok betöltési szám reprezentációja	269
Bozonok betöltési szám reprezentációja	270
Harmonikus oszcillátor beöltési szám reprezentációja	271
Második kvantálás	276
A Schrödinger-egyenlet kvantálása	276
A második kvantálás kapcsolata a kvantummechanikával	279
Kvantumstatisztikák	281
Részecskesokaság egyensúlyi állapota	281
Mikroállapot és makroállapot	281
Az egyensúlyi állapothoz tartozó legegyszerűbb eloszlások	292
Állapotfüggvény és entrópia	288
A Fermi-függvény	290
Az elektrongáz	292
Klasszikus és kvantummechanikai szabad-elektron modellek	292
Dobozba zárt elektrongáz	293
Az energiaszintek kvázifolytonossága	295
A Fermi-Dirac-statisztika sűrűségfüggvényei	297
Az elektrongáz átlagenergiája és fajhője	299
A fotongáz	301
Elektronok kilépése fémekből	304
A termikus és a téremisszió	304
A fékezőtér hatása	310
A kontaktpotenciál	312
A Schottky-hatás és a hidegemisszió	315
A tértöltés hatása	319
A vákuumcsövek alaptípusai	326
A hőenergia átalakítása villamos energiává a termikus elektronemisszió kihasználásával	333
A szekunder emisszió	337
A felületi fényelektromos jelenség	340
Elektroncsövek időben gyorsan változó feszültségei és áramai	343
Az elektromágneses tér	345
Az elektromágneses sugárzás kvantálása	346
A klasszikus elektrodinamika alapegyenletei	346
Az elektromágneses tér módusok szerinti sorfejtése üregrezonátorban	349
A tiszta sugárzó tér kvantálása	352
Az elektromágneses tér és atom kölcsönhatása	354
Az atomok, a molekulák és a makroszkopikus anyag felépítése	357
Az atomok és a molekulák szerkezete	357
Az egy- és többelektromos atomok	369
Az egyelektromos atomok	369
Az egyelektron-rendszer viselkedése mágneses térben	375
Több-elektronú rendszerek	379
Az atommag mágneses nyomatékának befolyása az atom energiaállapotára	382
A Röntgen-spektrum	384
A molekulák felépítése	389
A kémiai kötés természete	389
A színkép energiaviszonyainak kvalitatív áttekintése	393
A frekvenciák meghatározása	393
A Raman-szórás	395
A rádióspektroszkópia	397
A rádióhullámok kisugárzása	397
A rádióspektroszkópia kísérleti módszerei	398
Az anyag egyensúlyi állapota, a makroszkopikus anyag felépítése	401
Bolztmann kinetikus egyenlete	403
A szilárdtestfizika alapjai	407
Kvalitatív bevezetés	407
Kristályrácsok	407
A potenciális energia menete a fémes szilárdtestekben	411
A szilárdtestek energiasávjai	413
Kristálytani alapfogalmak	414
A szilárdtestek sávelmélete	420
Az általános Hamilton-operátor	420
A rácsmozgás figyelembevétele	423
Elektron viselkedése egydimenziós periodikus potenciálú térben	428
Elektronok viselkedése periodikus potenciáltérben. Háromdimenziós eset	435
Elektronok viselkedése erőtérben. Az effektív tömeg fogalma	447
A sávstruktúrák lehetséges esetei. Kvalitatívg modellek	451
Félvezetők	457
Félvezetők sávstruktúrái	457
Az effektív tömeg Schrödinger-egyenlete	465
Az effektív-tömeg-egyenlet	465
Az effektív-tömeg-egyenlet igazolása	468
Többsávú effektív-tömeg-egyenlet	470
Az elektron megengedett mikroállapotainak eloszlása	473
Betölthető szintek a vezetési sávban	473
Betölthető szintek a valenciasávban	475
Félvezetők termikus egyensúlyban	476
Az egyensúly alapegyenletei	476
Instrinsic félvezető egyensúlyi állapota	478
Adalékolt n- és p-típusú félvezetők egyensúlyi állapotban	482
Áramvezetés homogén félvezetőben	494
A vezetés mechanizmusa	494
A vezetés kísérleti vizsgálata. A Hall-effektus	497
Félvezető ellenállások	499
A Gunn-effektus	500
A félvezető eszközök fenomenologikus tárgyalásának alapegyenletei	503
Bipoláris félvezető eszközök: a p-n átmenet	505
Az energianívók eltolódása	505
A p-n átmenet egyensúlya	507
A rétegdióda kvalitatív képe	509
A rétegdióda árama	511
A p-n átmenet kapacitása	516
Az Esaki- vagy tunnel (alagút) -dióda	520
A p-n-p rétegtranzisztor felépítése és működési elve	523
Bipoláris félvezető eszközök	528
Térvezérlésű félvezető eszközök (MOSFET)	531
A fém-oxid-félvezető (MOS) rétegstruktúra	531
A MOSFET tranzisztor működési elve	535
A MOSFET tranzisztor arányos kicsinyítése	536
Kvantumoptika és kvantumelektronika	539
Az atom és az elektromágneses tér kölcsönhatása	539
A Hamilton-operátor	539
A kétállapotú atom	541
Közelítőleg tisztán színuszos elektronmágneses tér	543
Indukált emisszió	546
Az indukált emisszió kváziklasszikus Maxwell-Bloch-egyenletei	546
Indukált koherencia	549
Abszorpció, spontán, és indukált emisszió	550
Relaxáció	550
Az atom és a sugárzó tér termikus egyensúlya	553
Betöltési szám inverzió: erősítés	555
Mézerek és lézerek	558
Az ammóniamézer	558
Szilárdtest-lézerek	562
Gázlézerek	566
Félvezető lézerek	568
Kvantumjelenségek félvezető eszközökben	573
Kvantuminterferencia félvezető eszközökben	575
Kvantumút (qantum well), kvantumrúd (quantum line) és kvantumpötty (quantum dot)	575
A kvantuminterferencia feltételei	578
Egyetlen elektron által szállított áram	579
Elektron-csőtápvonal	581
Kvantuminterferencia elven működő eszközök	582
Fázismoduláció elektromos vagy mágneses térrel	586
A rezonáns alagúteffektus	589
A hálózatelméleti paradigma: híd a fizika és az információtechnika között	593
Áramkör- és rendszertervezés	593
Fizikai objektum - kísérlet - modell - számítógép - szimuláció	594
A Hálazatelméleti paradigma	595
Analóg alkatrész modellek	599
Kapcsoló típusú alkatrész modellek	601
Elektromágneses alkatrészek hálózati modelljei	603
A Schwinger-egyenletek	604
Elektromágneses áramkörök hálózati modelljei	609
Félvezető alkatrész modellek a nanoelektronikában	611
A rezonáns alagúteffektus alkalmazásai	611
Egyetlen elektronnal működő tranzisztor (SET=Single Electron Transistor)	615
Elektrosztatikus térrel dobozokba zárt elektronok alkalmazása	616
Az információtechnika eszközei mint fizikai rendszerek	617
Invertálható logikák	619
Gondolatkísérletek kvantumszámítógépekkel	623
Feynman kvantummechanikai számítógépe	623
Az univerzális kvantumszámítógép	624
Irodalom	629

Témakörök

Műszaki > Informatika > Egyéb
Természettudomány > Fizika > Atom- és magfizika > Kvantumelmélet

Megvásárolható példányok

Nincs megvásárolható példány
A könyv összes megrendelhető példánya elfogyott. Ha kívánja, előjegyezheti a könyvet, és amint a könyv egy újabb példánya elérhető lesz, értesítjük.

Előjegyzem