PristupačnostModerna fizika i primjene u elektrotehnici
Opis predmeta
3D Schrödingerova jednadžba. Kvantni procesi: emisija i apsorpcija zračenja. Maxwellove jednadžbe i elektromagnetski valovi u dielektricima i vodičima. Refleksija i lom elektromagnetskih valova. Normalna i anomalna disperzija. Umjetni materijali. Nove optički vodljive strukture i senzori. Kvantni i plazmonički elektromagnetski sustavi.
Ishodi učenja
- objasniti 3D Schrödingerovu jednadžbu
- objasniti kutnu količinu gibanja u kvantnoj mehanici i spin elektrona
- objasniti Maxwellove jednadžbe u dielektricima i vodičima
- Objasniti disperzione relacije
- Objasniti utjecaj električnog i magnetskog polja na energijske razine elektrona
- Objasniti vezanje atoma u molekulama i kristalima.
Oblici nastave
Predavanja
Predavanja u 2 ciklusa od 7 i 6 tjedana
Seminari i radioniceSeminari
Laboratorij--
Mentorski rad--
OstaloRasprave
Način ocjenjivanja
| Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
| Seminar/Projekt | 0 % | 70 % | 0 % | 70 % | ||
| Završni ispit: Usmeni | 30 % | |||||
Tjedni plan nastave
- Uvod: Fizikalna ograničenja klasičnih elektromagnetskih struktura
- Umjetne elektromagnetske strukture: metamaterijali
- Inženjerske primjene metamaterijala u radiofrekvencijskom području: minijaturizacija antena i valovoda, radarska nevidljivost
- Inženjerske primjene metamaterijala u optičkom području: plazmonika i metatronika
- Prijelaz na mikroskopsku fiziku: kvantizacija energije, valovi materije, Schrödingerova jednadžba i interpretacija valne funkcije
- Diracova notacija i matrična formulacija kvantne fizike
- Usporedba kvantnog i klasičnog harmonijskog oscilatora
- Međuispit
- Elektromagentski val u dvolomnom kristalu, usporedba klasičnog i kvantnog objašnjena, inženjerske primjene (kvantno kriptiranje)
- Terahertzni i nano-elektromagnetski sustavi, “svjetlosna” računala – spoj klasičnog elektromagnetizma i kvantne fizike
- Optičke komunikacije, fotonika i optoelektronika
- Računalno rješavanje elektromagnetskih problema: važnost fizikalne slike
- Računalno rješavanje elektromagnetskih problema: klasični i pametni antenski sustavi
- Računalno rješavanje elektromagnetskih problema: klasične i pametne metapovršine
- Završni ispit
Studijski programi
Sveučilišni preddiplomski
Izborni predmeti (6. semestar)[FER3-HR] Računarstvo - studij
Izborni predmeti
(6. semestar)
Sveučilišni diplomski
Izborni predmeti (2. semestar)[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
Literatura
D. Horvat (2011.), Fizika 2: titranje, valovi, elektromagnetizam, optika i uvod u modernu fiziku, Neodidakta
W. Douglas, K. Do-Hoon, Kwon (ur.) (2014.), Transformation Electromagnetics and Metamaterials, Springer
S. Zouhdi, A. Sihvola, A. Vinogradov (ur.) (2009.), Metamaterials and Plasmonics: Fundamentals, Modelling, Applications, Springer
N. Engheta, R. Ziolkowski (ur.) (2006.), Metamaterials, Physics and Engineering Explorations, Wiley and IEEE Press
Za studente
Izvedba
ID 183491
Ljetni semestar
5 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
60 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
89 izvrstan
76 vrlo dobar
63 dobar
50 dovoljan