PH415 : فيزياء الحالة الصلبة

القسم العلمي

قسم الفيزياء

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في الفيزياء

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

04

الاسبقيات

PH312PH314

نظرة عامة

يقدم هذا المقرر طبيعة المواد الصلبة (الجوامد) ويثري المعرفة النظرية والتجريبية لخواصها ويغطي مواضيع الحالة البلورية للمواد الصلبةوالتركيب الحقيقي للمواد الصلبةوديناميكا الشبيكة والخواص الحرارية للمواد الصلبة والخواص الكهربية للمواد الصلبة.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

بنهاية دراسة المقرر سيكون الطالب قادرا على ان:-

  1. يميز بين المواد الصلبة المتبلرة والغير متبلرة.
  2. يميز بين الشبيكة البرافيزية والغير برافيزية.
  3. يرسم التركيبات البلورية المختلفة.

يصمم برنامج لحساب طاقة الترابط النووي.
  • يعدد الطرق المختلفة لدراسة التركيبة البلوية باستخدام الاشعة السينية.
  • ييستنتج قانون السعة الحرارية للجوامد باستخدام النظريات المختلفة.
  • يقارن بين نموذج أينشتاين ، نموذج ديباي.
  • يحسب الخصائص الحرارية للشبكية مثل الحرارة النوعية والسعة الحرارية
  • طرق التعلم والتعليم

    1. المحاضرات.
    2. حل مسائل ومناقشة تمارين متنوعة.

    طرق التقييم

    1. امتحان نصفي اول تحريري 25%
    2. امتحان نصفي ثاني تحريري 25%
    3. امتحان نهائي تحريري 50%
    4. درجة النجاح 50% فما فوق
    5. اجمالي تقدير المقرر 100%

    محتوى المقرر

    الموضوع العلمي

    عدد الساعات

    محاضرة

    تمارين

    عدد الأسابيع

    التركيبة البلورية والقوى الذرية البينية:

    الحالة البلورية ، الشبيكات البرافيزية والانظمة البلورية- عناصر االتماثل البلوري، الاتجاهات والمستويات البلورية--معاملات مولر ، المواد الصلبة والسوائل غير المتبلورة ، القوى الذرية البينية- ، أنواع الروابط البلورية.

    10

    6

    4

    2

    حيود الأشعة السينية ،والنيوترون والإلكترون في البلورات : توليد وامتصاص الأشعة السينية ، قانون براغ ، التشتت من ذرة ، التشتت من البلورة ، الشبيكة االمقلوبة وحيود الأشعة السينية ، شروط الحيود وقانون براغ ، التقنيات التجريبية ، تطبيقات أخرى للأشعة السينية في فيزياء الجوامد ، حيود النيوترونات ، حيود الإلكترون

    15

    9

    6

    3

    اهتزازات الشبيكة:

    الخصائص الحرارية والصوتية والبصرية ، الموجات المرنة ، الأنماط المتعددة، كثافة حالات الوسط المستمر ، الحرارة النوعية: نماذج أينشتاين وديباي ، الفونون ، الموجات الشبيكية ، كثافة حالات الشبكة.

    10

    6

    4

    2

    نظرية Drude للمعادن : االفرض الأساسي للنموذج ، زمن االتصادم أو الاسترخاء ، الموصلية الكهربية للتيار المستمر ، الموصلية الكهربية للتيار المتردد ، التوصيل الحراري. نظرية سومرفيلد للتوصيل ، قانون Weidman-Franz ، نظرية النطاق للمواد الصلبة ، نموذج الإلكترون شبه الحر (أصل فجوة الطاقة) ، مقدار فجوة الطاقة ، دوال Bloch ، معادلة الموجة للإلكترون في الجهد الدوري ، نموذج Kronic-Penny ، انعكاس براج وفجوة الطاقة

    10

    6

    4

    2

    مناطق برليون للمعادن ، العوازل وأشباه الموصلات ، فجوة النطاق ، أشباه الموصلات الذاتية ، أشباه الموصلات الخارجية ، تأثير درجات الحرارة على كثافة حاملات أشباه الموصلات في أشباه الموصلات المشوبة.

    5

    3

    2

    1

    خصائص العزل الكهربي:

    الاستقطاب وانواع الاستقطاب ، العلاقة بين ثابت العزل والاستقطاب ، تأثير درجة الحرارة على ثابت العزل ، أمثلة على البلوراة العازلة كهربيا ، المواد ، الخواص الكهروإجهادية - الحديدية.

    10

    6

    4

    2

    المغناطيسية والخصائص المغناطيسية للمواد: النفاذية المغناطيسية ، المواد الدايامغناطيسية والبارمغناطيسية والحديدومغناطيسية، ونظرية فيري لانجفين في النفاذية المغناطيسية.

    5

    3

    2

    1

    الموصلية الفائقة: خصائص الموصلية الفائقة ، وتأثير ميسنر ، وأنواع الموصلات الفائقة ومخططات طورها B-J-T ، وتكميم الفيض ، ونظريات GL و BCS.

    5

    3

    2

    1

    المراجع

    الكتاب المرجعي Textbook

    مكان تواجده

    النسخة

    الناشر

    المؤلف

    اسم المرجع

    نسخة الكترونية

    6th edition

    Wiley

    Charles Kittel

    Introduction to Solid State Physics

    نسخة الكترونية

    2nd edition

    Wiley

    H.E. Hall

    Solid State Physics

    لغة عربية 1 (AR051)
    مقدمة في علم الغلاف الجوي (AT111)
    أساسيات البرمجة (CS100)
    لغة انجليزية 1 (EL101)
    رياضة عامة I (MA100)
    مقدمة في الإحصاء (ST101)
    فيزياء عامة 1 (PH110)
    كيمياء عامة 1 (CH101)
    لغة انجليزية 2 (EL102)
    رياضة عامة II (MA102)
    فيزياء عامة 2 (PH111)
    لغة عربية 2 (AR052)
    فيزياء معملية2 (ميكانيكا وخواص مادة) (PH217)
    فيزياء عملي1 (حرارة,كهربية,صوت,ضوء) (PH215)
    كهربية ومغناطيسية (PH213)
    ميكانيكا كلاسيكية 1 (PH211)
    رياضة III (MA205)
    فيزياء عامة 3 (PH210)
    جبر خطي (MA202)
    ميكانيكا كلاسيكية 2 (PH212)
    فيزياء الكترونية 1 (PH214)
    معادلات تفاضلية عادية 1 (MA209)
    الديناميكا الحرارية (PH216)
    فيزياء عملي3 (دوائر كهربية AC) (PH218)
    فيزياء حديثة (PH317)
    فيزياء عملي (الكترونية) (PH321)
    البصريات (PH313)
    تحليل مركب 1 (MA301)
    فيزياء احصائية (PH314)
    معادلات تفاضلية جزئية (MA307)
    الكترونية 2 (PH319)
    فيزياء عملي (بصريات) (PH318)
    النظرية الكهرومغناطيسية 1 (PH315)
    ميكانيكا الكم 1 (PH312)
    النظرية الكهرومغناطيسية 2 (PH410)
    ميكانيكا الكم 2 (PH411)
    فيزياء نووية (PH413)
    فيزياء الحالة الصلبة (PH415)
    فيزياء البلازما (PH418)
    فيزياء عملي (نووية) (PH419)
    فيزياء عملي (الحالة الصلبة) (PH420)
    فييزياء الليزر (PH425)
    مشروع التخرج (PH499)