2.2. Зміст практичних занять

1. Основні положення моделі Друде. Модельні припущення класичної електронної теорії. Наближення часу релаксації. Розподіл Пуассона для зіткнень електронів з іонами металу.

2. Електронна теорія провідності. Статична провідність металів. Джоулеве тепло. Теплопровідність електронного газу. Ефект Хола: випадок електронної та електронно-діркової провідності

3. Перехресні ефекти у металах. Ефект Зеєбека. Диференціальна термо-е.р.с. Накладання полів градієнта температури та електропотенціалу: ефект Томсона

4. Кінетичне рівняння для середнього імпульсу вільних електронів у металі

Розв’язки кінетичного рівняння у найпростіших випадках: для постійного та гармонійного електричного поля.

5. Метали у змінному електричному полі. Комплексна провідність. Плазменна частота. Електромагнітні хвилі у металі. Умова непрозорості. Динамічна діелектрична проникність.

6. Класична модель екранування Дебая-Хюккеля.

7. Основні положення моделі Зоммерфельда. Простір імпульсів (хвильових векторів) вільних електронів у металі. Елементарна комірка у просторі імпульсів. Рівень Фермі, хвильове число фермівського рівня, сфера Фермі, температура Фермі

8. Розподіл Фермі-Дірака для газу вільних електронів. Густина одноелектронних рівнів. Відшукання середніх значень фізичних величин для електронного газу при нульовій температурі (набагато нижчій за температуру Фермі)

9. Хімпотенціал газу вільних електронів. Умова нормування функції розподілу для фермі-газу. Відшукання хімпотенціалу вільних електронів. Поведінка хімпотенціалу при нульовій температурі.

10. Квантова модель екранування Томаса-Фермі.

11. Решітки Браве. Еквівалентність різних означень решітки Браве. Ідентифікація решіток Браве. Різні типи решіток Браве. Комірка Вігнера-Зейтца. Решітки з базисом. Поняття базису. Коефіцієнт упаковки. Різні типи симетрій.

12. Обернена гратка. Зони Бріллюена. Індекси Міллера. Еквівалентні означення індексів Міллера. Співвідношення між індексами Міллера та міжплощинними відстанями у гратках із кубічною симетрією

13. Елементи ренгеноструктурного аналізу.

Умова Вульфа-Брега. Умова Лауе дифракційних максимумів для ренгенівських променів. Брегівські площини та їх зв’язок із оберненою граткою. Різні методи РСА. Сфера Евальда. Метод Лауе. Метод обертання кристалу. Порошковий метод

14. Дифракція ренгенівських променів у решітках з базисом.

Геометричний структурний фактор. Розрахунок максимумів дифракції на моноатомних решітках з базисом. Решітки Браве як решітки з базисом

15. Дефекти в кристалах. Точкові дефекти Френкеля та Шотткі, Дислокації. Границі зерен, Дефекти пакування.

16. Нормальні коливання механічних систем.

17. Коливання атомних ланцюжків.

18. Коливання дво-вимірного і тривимірного кристалів. Наближення Дебая.

19. Зонна структура спектру. Модель Кроніга-Пенні.

20. Наближення слабкого періодичного потенціалу

Загальний підхід до рівняння Шредінгера у випадку слабкого потенціалу. Теорія збурень у випадку «майже» виродження. Розчеплення зон. Енергетична щілина

21. Поверхня Фермі поблизу Брегівської площини

Секулярне рівняння. Споворення поверхні Фермі майже вільних електронів

22. Наближення сильного зв’язку.

23. Напівкласична динаміка електронів.

24. Моделі дефектів у напівпровідниках. Закон діючих мас.

25. Ефект Холла у напівпровідниках.

26. Моделів діамагнетизму.

27. Моделі парамагнетизму.

28. Моделі самоузгодженого поля в феромагнетизмі.

29. Моделі надпровідності.

30. Опис ефектів Джозефсона.

31. Модель ідеального розчину.

32. Модель регулярного твердого розчину.

33. Розрахунок купола розпаду – бінодалі та спінодалі.

34. Розрахунок впорядкування сплаву типу бета-латуні.

35. Моделі дифузії в сплаві.