Факултет: Физически

Специалност: (код и наименование)

.Физика

Магистърска програма: (код и наименование)

...................................................................................................................................................

УЧЕБНА ПРОГРАМА

Дисциплина:

Физика на кондензираната материя

(код и наименование)

Преподавател: проф. дфн. Веселин Страшилов

Асистент: ас. д-р Гергана Алексиева

Учебна заетост	Форма	Хорариум
Аудиторна заетост	Лекции	60
	Семинарни упражнения	15
	Практически упражнения
Обща аудиторна заетост		75
Извънаудиторна заетост	Самостоятелна подготовка за една контролна работа	45

	Самостоятелна подготовка за изпит	45
Обща извънаудиторна заетост		90
ОБЩА ЗАЕТОСТ		165
Кредити аудиторна заетост		2.5
Кредити извънаудиторна заетост		3
ОБЩО ЕКСТ		5.5

№	Формиране на оценката по дисциплината	% от оценката
1.	Тест	50
2.	Изпит	50

Анотация на учебната дисциплина:
Курсът по физика на кондензираната материя е задължителен за студентите от специалността Астрономия, метеорология и геофизика. Състои се практически от четири части. В първата се излагат общите постановки на физиката на кондензираната материя. Следващите три раздела, макар и неоформени структурно, носят известен акцент към съответната област – метеорология, геофизика и астрономия. Поради взимосвързаността на явленията, на която е посветен и отделен въпрос, това разделение трябва да се приема с доза условност. По време на семинарните занятия се решават известен брой задачи от различните раздели. Извънаудиторната работа върху лекционния материал и върху тези задачи се оценява с тестово контролно занятие след завършване на занятията. Тестът съдържа отговори на около 15 въпроса и решаване на 3 задачи. Общата оценка от това контролно заняттие съставя половината от общата оценка по дисциплината, като другата половина се получава от изпита в две фази – писмен върху два въпроса и устен върху написаното.

Предварителни изисквания:

- Обикновени диференциални уравнения от втори ред. Пресмятания с комплексни числа. Елементарни представи от атомната физика, електричеството и магнетизма и оптиката.

Очаквани резултати:

- Получени представи за основните явления във физиката на кондензираната материя – видовете твърди и течни материали, електронната и решетъчната им структура и произтичащите от нея свойства.

- Изградени умения за прилагането на тези представи към разбирането и анализа на конкретни явления в трите дисциплини.

Учебно съдържание

№	Тема:		Хорариум
1.1	Основни видове кондензирани среди	1
1.2	Видове кондензирани среди според природата на химичната връзка	1
1.3	Статистика и свойства на електроните в кондензирани среди. Електропроводност	2
1.4	Трептения на атомите в кондензирани среди	2
1.5	Топлинни свойства на кондензираните среди. Електронен и вибрационен принос.	2
1.6	Кристални твърди тела. Транслационна симетрия. Точкови групи на симетрия	2
1.7	Аморфни твърди тела. Видове стъкла и свойства. Неподредени структури от вида сплави и твърди разтвори	2
1.8	Основни видове течности.	1
1.9	Обемни и повърхнинни свойства на течностите	2
2.1	Вода. Нормални и аномални физични свойства	2
2.2	Оптични свойства на водата – спектър на поглъщане. Парников ефект	2
2.3	Водата в моретата и океаните. Влияние на солеността върху физичните свойства. Цвят.	2
2.4	Акустични вълни в течности. Вискозитет. Повърхнинни вълни в плитка и дълбока вода. Океански и морски вълни. Вятърна генерация. Отражение. Ударни вълни. Конвекция	4
2.5	Структура на леда. Нормални и аномални физични свойства.	2
2.6	Атмосферните аерозоли – пример за взаимодействие на кондензираните фази. Формиране, разпределение по размери, свойства и влияние	3
2.7	Акустични вълни в твърди тела – видове и свойства. Обемни и повърхнинни вълни. Вълни в слоисти структури.	3
2.8	Отражение, пречупване и дисперсия на акустичните вълни в твърди тела	2
2.9	Пиезоелектричен ефект. Пиезоелектрични преобразуватели за вълни в газове, течности и твърди тела	3
2.10	Еластична, вискоеластична и еласто-пластична реология. Процеси на бавно течение в леда и скалите. Крехко и меко счупване	3
2.11	Взаимосвързаност на материята и явленията в земната кора, океаните, атмосферата и йоносферата	2
2.12	Общи понятия за структурата и състава на материята на планетите и звездите. Природа на магнитните полета и електромагнитното излъчване.	3
2.13	Ядрена кондензирана материя. Неутронни звезди	2
2.14	Структура и свойства на кондензираната материя при високи магнитни полета. Хидромагнитни вълни. Сканиране на магнетосферата, йоносферата и вътрешността на Земята	3
2.15	Хелиосеизмология – дистанционно сканиране на вътрешността на слънцето с акустични вълни	2
2.16	Новата дисциплина Condensed Matter Astrophysics (примерен превод: астрофизика на кондензираната материя) – основни понятия. Твърда междузвездна материя и млади звезди – разработка на сценарий за ранното развитие на планетните обекти в Слънчевата система	2
2.17	Warm Dense Matter (примерен превод: топла кондензирана материя) – новото понятие за вида на материята между кондензираното състояние и плазмата. Планирани експерименти	3

Конспект за изпит

№	Въпрос
1.1	Основни видове кондензирани среди
1.2	Видове кондензирани среди според природата на химичната връзка
1.3	Статистика и свойства на електроните в кондензирани среди. Електропроводност
1.4	Трептения на атомите в кондензирани среди
1.5	Топлинни свойства на кондензираните среди. Електронен и вибрационен принос.
1.6	Кристални твърди тела. Транслационна симетрия. Точкови групи на симетрия
1.7	Аморфни твърди тела. Видове стъкла и свойства. Неподредени структури от вида сплави и твърди разтвори
1.8	Основни видове течности.
1.9	Обемни и повърхнинни свойства на течностите
2.1	Вода. Нормални и аномални физични свойства
2.2	Оптични свойства на водата – спектър на поглъщане. Парников ефект
2.3	Водата в моретата и океаните. Влияние на солеността върху физичните свойства. Цвят.
2.4	Акустични вълни в течности. Вискозитет. Повърхнинни вълни в плитка и дълбока вода. Океански и морски вълни. Вятърна генерация. Отражение. Ударни вълни. Конвекция
2.5	Структура на леда. Нормални и аномални физични свойства.
2.6	Атмосферните аерозоли – пример за взаимодействие на кондензираните фази. Формиране, разпределение по размери, свойства и влияние
2.7	Акустични вълни в твърди тела – видове и свойства. Обемни и повърхнинни вълни. Вълни в слоисти структури.
2.8	Отражение, пречупване и дисперсия на акустичните вълни в твърди тела
2.9	Пиезоелектричен ефект. Пиезоелектрични преобразуватели за вълни в газове, течности и твърди тела
2.10	Еластична, вискоеластична и еласто-пластична реология. Процеси на бавно течение в леда и скалите. Крехко и меко счупване
2.11	Взаимосвързаност на материята и явленията в земната кора, океаните, атмосферата и йоносферата
2.12	Общи понятия за структурата и състава на материята на планетите и звездите. Природа на магнитните полета и електромагнитното излъчване.
2.13	Ядрена кондензирана материя. Неутронни звезди
2.14	Структура и свойства на кондензираната материя при високи магнитни полета. Хидромагнитни вълни. Сканиране на магнетосферата, йоносферата и вътрешността на Земята
2.15	Хелиосеизмология – дистанционно сканиране на вътрешността на слънцето с акустични вълни
2.16	Новата дисциплина Condensed Matter Astrophysics (примерен превод: астрофизика на кондензираната материя) – основни понятия. Твърда междузвездна материя и млади звезди – разработка на сценарий за ранното развитие на планетните обекти в Слънчевата система
2.17	Warm Dense Matter (примерен превод: топла кондензирана материя) – новото понятие за вида на материята между кондензираното състояние и плазмата. Планирани експерименти

Библиография

Основна:

1. И. Лалов, В. Дечева, “Физика на кондензираната материя”, Университетско издателство, 2007 г.

2. http://elearning-phys.uni-sofia.bg/~ves/ - лекции и помощна литература в електронен формат

Допълнителна:

включена е в 2.

Дата: 26.02.2013 Съставил:

Проф.дфн. Веселин Страшилов