Materiens struktur

Alltid nödvändigt innehåll:

Kunskaper: Interferens, diffraktion och röntgendiffraktion; Schrödinger ekvationen, sannolikhetsbegreppet inom kvantmekaniken, Heisenbergs osäkerhetsrelation, partikel-våg dualismen och fotonen; Kvanttalen, Pauliprincipen, periodiska systemet och spin; Strukturen för fast materia, bindningar och energibandsstrukturen; Speciella relativitetsteorin: relativitetsprincipen och ljusets hastighet i vakuum; Radioaktivitet och sönderfallslagen, kärnreaktioner och bindningsenergi.

Tillämpning: Interferens och diffraktion i en dubbelspalt, i ett gitter och i ett tunt skikt; En partikel i en potentialgrop, diskreta energispektra och nollpunktsenergi; Spridning av en partikel från en potentialmur och tunnelering; Emissions- och absorptiospektra för atomer; Ledare, halvledare och isolatorer; Partikelns vilomassa och relativistiska energi; Fusion och fission.

Nödvändigt och kompletterande innehåll:

Kunskaper: Svartkroppsstrålning, fotoelektriska effekten, Compton effekten, väteatomen; Magnetiska egenskaper hos materia; Strömledning i metaller och halvledare; Den speciella relativitetsteorin: tidens, platsens och samtidighetens relativitet, relativistisk energi och rörelsemängd samt Lorentstransformationen; Olika typer av radioaktiv strålning.

Tillämpning: Intensitetsdistributionen för interferens- och diffraktionsmönster; Den kvantmekaniska harmoniska oscillatorn; Vibrationsspektret för en molekyl; Laserns funktion; Halvledartransistorn; Den joniserande strålningens biologiska effekter och strålskydd.