Comments
Description
Transcript
םידומיל תוישרפ ל ינש ראות
113 פרשיות לימודים לתואר שני NUCLEAR PHYSICS 3 'א - - - - 3 3.0 3 פיסיקה גרעינית203-24101 :סילבוס יציבות, מודל של גז פרמי, בעיית שני הגופים עם כוחות גרעיניים,חוקי שימור וסימטריות פנימיות ,גופית של מודלים גרעיניים- תורה רב, קורלציות בחומר גרעיני ושיטת ברוקנר, מודל הקליפה,גרעינית , קירוב בורן, פיזור קוהרנטי, תורת הטווח האפקטיבי,s פיזור של ניטרונים במצב,תורת הפיזור . מטריצת הצפיפות,קיטוב :ספרות מומלצת 1. De Bendetti S.: Nuclear Interaction, 2nd Printing, Wiley, NY 1967; QC 794.D38 1967 2. Preston M.A.: Physics of the Nucleus, Addison-Wesley 1962; Reading MA 1962, QC 776.P73 3. Roy R.R. and Nigam B.P., Nuclear Physics, Wiley, NY 1967; QC 173.R787 4. Blatt J.M. and Weisskopf V.P., Theoretical Nuclear Physics, Wiley, NY 1952; QC 173.B57 5. Eisenberg J.M. and Greiner W.: Nuclear Theory, Vol.3, North-Holland, Amsterdam 1972; QC 173.E359 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------NUCLEAR PHYSICS 4 'ב - - - - 3 3.0 4 פיסיקה גרעינית203-241111 203-24101 :מקצוע קדם :סילבוס רזוננסים ענקיים.HF, HFB - פרקים נבחרים בפיסיקה גרעינית מתקדמת; תיאוריות השדה העקיב .IBM מודל.TDHF דינמיקה גרעינית במסגרת מודל,RPA במסגרת מודל :ספרות מומלצת 1. Eisenberg J.M. and Greiner W.: Nuclear Theory, Vol.3, NOrth-Holland, Amsterdam 1972; QC 173.E359 2. Bertsch G. and Tsai S.F.: Physics Reports, 18C (1975) 125 3. Negele J.W.: Nuclear Dynamics, NATO Lecture Notes, 1978; 4. Iachello F.: Interacting Bosons in Nuclear Physics, Plenum Press, NY 1979; QC 793.5B628 S96 1978 114 203-24121תורת הקוונטים 3 3.5 QUANTUM THEORY 3 א' - - - 1 3 סילבוס: עקרונות :מרחב המצבים בסימון דירק ,מדידה ואי-וודאות .דינמיקה :תמונות שרדינגר והייזנברג, אינטגרלי מסלול ,טרנספורמציות כיול ואפקט אהרונוב-בוהם .סימטריה של סיבובים :תנע זויתי, אופרטורים טנזוריים ומשפט ויגנר-אקרט .סימטריות שקוף ,הפוך זמן ופרמוטציות של חלקיקים זהים .תורת הפיזור ,גלים חלקיים ,רזוננסים. ספרות מומלצת: ;1. Sakurai J.J.: Modern Quantum Mechanics, Benjamin 1985 ;2. Baym G.: Lectures on Quantum Mechanics, Benjamin 1969 3. Merzbacher E.: Quantum Mechanics, 2nd ed., Wiley, NY 1970; QC 174.1M36 1970 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24131תורת הקוונטים 4 3.5 QUANTUM THEORY 4 ב' - - - 1 3 מקצוע קדם203-24121 : סילבוס: קוונטיזציה של מערכות רב חלקיקיות ויחסותיות חלקיקים זהים ,פרמיונים ובוזונים ,ספין וסטטיסטיקה .קוונטיזציה של שדה אלקטרומגנטי, פוטונים ,אינטראקציה של שדה אלקטרומגנטי עם חומר ,יישומים .מערכות רב גופיות של אלקטרונים ,ים פרמי ,קרוב ,Hartree-Fockיישומים .תורת היחסות הפרטית ,חבורת פואנקרה, הצגות של חבורת פואנקרה .משוואות גלים יחסותיות ,תנאי שפה ,קוואריאנטיות ,פרופגטור .משוואת קליין-גורדון ,משוואת דיראק ,פתרונות פשוטים ,תיקונים יחסותיים לגדלים פיסיקליים .פתרונות עם אנרגיה שלילית ,צימוד מטען ואנטי חלקיקים ,סימטריות בדידות .CPTפיסיקה של הריק ),(vacuum יצירה והשמדה של חלקיקים ,אנרגית הריק ,Lamb Shift ,כוח קזימיר ,ים דיראק. ספרות מומלצת: ;1. Sakurai J.J.: Modern Quantum Mechanics, Benjamin 1985 ;2. Baym G.: Lectures on Quantum Mechanics, Benjamin 1969 3. J.D. Bjorken & S.D. Drell: Relativistic Quantum Mechanics, McGraw Hill Book ;Company, 1964 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 115 203-24141תורת המצב המוצק 3 3.0 SOLID STATE THEORY 3 א' - - - - 3 סילבוס: פונונים :חום סגולי ,מודלים של ,Debye ,Einsteinסינגולריות .Van Hoveאלקטרונים בגביש: קירוב הקשר החזק ,פונקצית .Wannierתופעות תעבורה :פזור אלקטרונים ,זמן רלקסציה ,משוואת בולצמן .אפקטים רב-גופיים :1מסוך ,קבוע דיאלקטרי ,תורת נוזלי פרמי .חומרים דיאלקטרים: פולריזביליות ,תכונות אופטיות ,מבודדים קוולנטיים( ,פירו+פרו) אלקטריות .חצאי מוליכים: קלסיפיקציה ,מבנה פסים ,אי נקיונות ,dopping ,צמתי .p-nדפקטים :תרמודינמיקה ,מרכזי צבע, פולרונים ,אקסיטונים ,נקעים .מבוא קצר למגנטיות :דיאמגנטיות ,פאראמגנטיות דמגנטיזציה אדיאבטית ,המילטוניאן ספין ,פרומגנטיות ,גלי ספין ,מעבר קריטי .אפקטים רב-גופיים :2קונטיזציה שניה ,גז אלקטרונים ,פונקציית גרין. ספרות מומלצת: )1. Aschcroft & Mermin: Solid State Physics, (Holt Rinehart Winston 2. Ziman: Theory of Solids 3. R. Pierles: Quantum Theory of Solids 4. C. Kittel: Quantum Theory of Solids 5. G.D. Mahan: Many Particle Physics (Plenum Press). ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24151פרקים נבחרים במצב מוצק 1 SELECTED TOPICS IN SOLID STATE 1 3.0 - - - - 3 ב' סילבוס: לוקליזציה :פתרון במימד אחד ,אי סדר חלש ,קוונטיזציה של אפקט Hallבשני ממדים ,אפקט Hall שבור .מזוסקופיה :בעיית Kondoלאי נקיון מגנטי במתכות ,נקודות קוונטיות ,טבעות מוליכות ,רעש. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24161חלקיקים אלמנטריים 1 ELEMENTARY PARTICLES 1 א' - - - - 3 3.0 סילבוס: הפורמליזם הלגרנג'יאני .סימטריה דיסקרטית ורציפה ,גלובלית ולוקלית .האינטראקציה האלקטרומגנטית .U(1)e.m. -סימטריה אוניטרית ) SU(nוהצגותיה - SU(3)flavor .הדרך "כפולת שמונה" .מודל הקוורקים ,מודל הפרטונים .תורות כיול לא-אבליות .סוליטונים ,אינסטנטונים, מונופולים .אפקט אהרונוב -בוהם .שבירה ספונטנית של סימטריה :משפט ,Goldstoneהמכניזם של .Higgs 203-24171מכניקה סטטיסטית STATISTICAL MECHANICS 116 'א - - - 1 3 3.5 203-13111 ,203-13211 ,203-13141 ,203-13245 ,203-12161 ,203-12261 :מקצועות קדם :סילבוס משפט, מרחב הפאזות: עקרונות יסוד.בולצמן- פילוג מקסוול,H משפט:התורה הקינטית של בולצמן משפטי, ההשערה הארגודית: תורה ארגודית. מ שפט שוויון החלוקה ומשפט הויריאל,ליוויל תורת. הכללות, ערבוב וארגודיות,חלוקה; מערכות דינאמיות כלליות- הגסת,פון נוימן-בירקהוף : מעברי פאזה. צבר קוואנטי, משפט ליוויל הקוואנטי, מטריצת הצפיפות.הצברים הסטטיסטיים שדה, קירובים. מודל איזינג. סילום, מעריכים קריטיים, תורת לנדאו,)יאנג-תורה אנליטית (לי דיסיפאציה ויוחסות- משפטי פלוקטואציה. פונקציות קורלאציה ותורת ההיענות הליניארית.ממוצע .אונזאגר :ספרות בסיסית 1. Huang K.: Statistical mechanics, 2nd ed., Wiley, New York 1987; QC 175.H8 1987 2. Pathria R.K.: Statistical mechanics, Pergamon, Oxford 1985; QC 175.P35 1985 3. Reif F.: Fundamentals of statistical and thermal physics, McGraw-Hill, New York 1965; QA 845.M38 :ספרות משלימה 4. Arnold V. I.,Avez A.: Ergodic problems of classical mechanics, Adisson-Wesley, Reading MA 1989; QA 845.A713 1989 5. Baxter R. J.:Exactly solved problems in statistical mechanics, Academic Press, New York-London 1982; QC 174.8.B39 1982 6. Gutzwiller M. C.:Chaos in classical and quantum mechanucs, Springer, New York 1990; QC 125.2.G88 1990 7. Isihara A.: Statistical physics, Academic Press, New York-London 1971; QC 175.I84 1971 8. Landau L. D., Lifshitz E. M., Pitaevskii L. P.: Statistical physics, part 1, 3rd ed., Pergamon, Oxford 1980; QC 175.L3213 1980 9. Reichl L. E.: A modem course in statistical physics, U of Texas Press, Austin 1980; QC 174.8.R44 1980 10. Sagdeev R. Z., Usikov D. A., Zaslavsky G. M. : Nonlinear physics, Harwood, Chur 1990; QC 20.7.N6S33 1990 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ INTRODUCTION TO GENERAL RELATIVITY מבוא ליחסות כללית203-24181 117 3.0 - - - - 3 ב' סילבוס: גיאומטריה של רימן ,עקרון האקויולנטיות ,עקרון הקוואריינטיות הכללית ,משוואת השדה הגרביטציוני ,התכונות של משוואות השדה הגרביטציוני של איינשטיין ,בדיקות ניסיוניות של תורת היחסות הכללית ,משוואות התנועה בתורת היחסות הכללית ,קוסמולוגיה. ספרות מומלצת: ;1. Misner C.W., Thorne K.S., Wheeler J.A.: Gravitation, Freeman, San-Francisco, 1973 QC 178.M57 2. Carmeli M.: Group Theory and General Relativity, McGraw-Hill, NY 1977; QC 174.52.L6C37 3. Carmeli M.: Classical Fields, Wiley, NY 1982: QC 173.6.C37 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24191יחסות כללית 3.0 GENERAL RELATIVITY א' - - 1 3 מקצוע קדם203-24181 : סילבוס: ספינורים ביחסות כללית ,סימטריה של השדה הגרביטציוני ,משוואות ניומן-פנרוז ,אנליזה גיאומטרית של השדה הגרביטציוני ,פתרונות מדוייקים למשוואות השדה. ספרות מומלצת: 1. Carmeli M.: Group Theory and General Relativity, McGraw-Hill, NY 1977; QC 174.52.L6C37 2. Trutman A. Pirani F.A.T., Bondi H.: Lectures on General Relativity, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ 1965 3. Carmeli M.: Classical Fields, Wiley, NY 1982: QC 173.6.C37 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-24201מבוא לפיסיקה רב-גופית INTRODUCTION TO MANY BODY PHYSICS א' - - 1 3 3.5 118 מקצוע קדם203-24131 : סילבוס: פונקציות גרין ותורת השדות ,מערכות פרמי :קירוב חד-חלקיקי והארטרי-פוק .תורת פונקציונל הצפיפות .גז אלקטרונים מנוון – אנרגית מצב יסוד ותגובה ליניארית להפרעה חיצונית .נוזל פרמי ונוזל לטינג'ר .הפורמליזמים של מצוברה וקלדיש .אפקט קונדו ומודל אנדרסון . ספרות מומלצת: 1. Doniach S. and Sondheimer E.H.: Green Functions for Solid state Physics, AddisonWesley, Red Wood, 1974. ;Mahan G.D.: Many-Particle Physics, Kluwer Academic/Plenum, New-York, 2000 2. QC 176.M24. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-24221פיסיקה מתמטית 1 MATHEMATICAL PHYSICS 1 א' - - - 1 3 3.5 סילבוס: משוואות דיפרנציאליות רגילות ,טורים ,הערכה של אנטגרלים ,אינטגרל טרנספורם ,שימוש של משתנה מרוכב ,וקטורים ומטריצות ,פונקציות מיוחדות. ספרות מומלצת: 1. Mathews J. and Walker R.L.: Mathematical Methods of Physics, 2nd ed., Benjamin, NY 1970; QA 401.M42 1970. ;2. Courant R. and Hilbert D.: Methods of Mathematical Physics, Vol 1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24241תורת החבורות בפיסיקה MATHEMATICAL PHYSICS ב' - - - - 3 3.0 סילבוס: מושגים יסודיים בתורת החבורות ובתורת ההצגות ,יחסי שקילות ,מסלולים ,הצגות בלתי פריקות של חבורות סופיות ,סימטרית הגביש ,חבורת הסימטריות ,Snדיאגרמות יאנג ,חבורות רציפות ,ניוון מקרי וסימטריה דינמית ,סימטריה של אטום מימן ) ,SO(4ווקטור רונגה-לנז ,חבורות הסיבוב התלת-מימדיות ,חבורות אוניטריות .חבורות לי ,אופרטורים אינפיניטסימליים ,קרטן תת אלגברה, שורשים ,מטריצת קרטן ,דיאגרמת דינקן ,חבורת לורנץ והצגותיה ,שימושים בפיסיקה ,חבורות מיוחדות. ספרות מומלצת: 1. Tinkham, M.: Group Theory and Quantum Mechanics; McGraw-Hill, 1964 119 2. Schensted I.V.: A Course on the Application of Group Theory to Quantum Mechanics, Neo Press, Peaked Island, ME 1976; QC 174.17.G7534 3. Hamermesh M.: Group Theory, Addison-Wesely, Reading MA 1964; QC 174.5.W9 1974 4. Carmeli M. and Malin S.:Representation of the Rotation and Lorentz Groups, Dekker, NY 1976; QC 174.53.L6.C3 5. Wybourne B.G.: Classical Groups for Physicist, Wiley, NY 1974; QA 171.H28 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------SELECTED TOPICS IN ASTROPHYSICS 'א - - - - 3 3.0 פרקים נבחרים203-24251 באסטרופיסיקה .ידי מרצה המקצוע-הנושאים יקבעו על -----------------------------------------------------------------------------------------------------------PLASMA PHYSICS 'ב - - - - 3 3.0 פיסיקת הפלסמה203-24281 :סילבוס תאוריה. משוואות בולצמאן וולאסוף. קינטיקת הפלסמה. פונקציות התפלגות.תאור מיקרוסקופי אי. דעיכת לנדאו. מושג הרז'וננסים.קינטית של גלים בפלסמה חמה עם ובלי שדה מגנטי חיצוני עקרונות התאוריה של. טורבולנצית הפלסמה. תופעות לא ליניאריות.יציבויות מיקרוסקופיות . סוליטונים ומבנים לא ליניאריים. אי ליניאריות חזקה.טורבולנציה חלשה :ספרות מומלצת 1. Krall N.A. and Trivelpiece A.W: Principles of Plasma Physics, Macgraw-Hill, NY 1973; QC 718.K72 2. Ichimaru S: Principles of Plasma Physics, Benjamin, Reading MA, 1973; QC 718.5.S78.I26 3. Ichimaru S: Plasma Physics, Benjamin, Reading MA, 1985; QC 718.5.S78.I ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ MATHEMATICAL PHYSICS 2 'ב - - - 1 3 3.5 2 פיסיקה מתמטית203-24291 120 מקצוע קדם203-24221 : סילבוס: משוואות דיפרנציאליות חלקיות ,פונקציות עצמיות ,ערכים עצמיים ,פונקציות גרין ,תורת הפרעות, משוואות אנטגרליות ,חשוב של וראציה ,שיטות נומריות ,הסתברות וסטטיסטיקה ,דיפרנציאל גאומטרי ,תורת חבורות. ספרות מומלצת: 1. Mathews J. and Walker R.L.: Mathematical Methods of Physics, 2nd ed., Benjamin, NY 1970; QA 401.M42 1970. ;2. Courant R. and Hilbert D.: Methods of Mathematical Physics, Vol 1 ---------------------------------------------------------------------------------- --------- 203-24321אופטיקה קוונטית QUANTUM OPTICS 3.0 3 - - - - א' סילבוס: תאור קוונטי של אינטראקציה בין שדה אלקטרומגנטי לאטום ,פליטה מאולצת ,אוסילטור דיפולי; הצגות וקטוריות של מצבים קוונטיים ,אופרטור הצפיפות ,תיאוריה סמיקלסית של לייזר ,התקדמות קוהירנטית של אור ,תיאוריה קוונטית של קרינה א"מ ,מצבים קוהירנטיים ותכונותיהם ,שימוש באופרטור הצפיפות לפיתרון בעיות קרינת לייזר בעלת עוצמה גבוהה ,תיאוריה קוונטית של הלייזר, נושאים באופטיקה לא ליניארית .אלקטרודינמיקה קוואנטית של בעית רבי ,של פליטה ספונטנית של אטום יחיד ושל המילטוניאן רב-אטומי והשדה האלקטרומגנטי ופתרונן מצבים של אופרטור המספר והפזה ,מצבים סחוטים. ספרות מומלצת: ;1. Allen L. and Eberly J.H.: Opical Resonance and Two-Level Atoms, Wiley, NY 1975 QC 476.5 A44 2. Meystre P. and Sargent M. III : Elements of Quantum Optics,Springer - Verlag, Berlin 1990; QC4462.M49, 1990 3. Sargent M. III, Scully M.O. and Lamb W.E.JR.: Laser Optics, Addison-Wesely, Reading MA 1974; QC 476.2.S27 4. Yariv A.: Quantum Electronics, 2nd ed., Wiley, NY 1975; QC688.Y37 1975 5. Zernike F. and MIdwinter J.E.: Applied Nonlinear Opticcs, Wiley, NY 1973; QC 446.2.Z47 6. Pantell R.H. and Puthoff H.E.: Fundamentals of Quantum Electronics, Wiley NY 1969; QC 680.P33 203-24331לייזרים ושימושיהם סילבוס: LASERS AND THEIR APPLICATIONS ב' - - - - 3 3.0 121 יצירה והגברה של, מהודים אופטיים, אלומות גאוסיות,עיקוב אחרי מהלך קרן במערכת אופטית ספקטרוסקופיה, לייזרים ספציפיים, תהליכי ערור בלייזרים, תכונות כלליות של לייזרים,לזירה .ודינמיקה ע"י לייזרים :ספרות מומלצת 1. Verdeyen J.T.: Laser Electronics, Prentice-Hall, 1981; 2. Yariv A.: Optical Electronics, Third Edition, Holt-Sounders, 1985 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------MAGNETIC RESONANCE 'א - - - - 3 3.0 תהודה מגנטית203-24341 :סילבוס , מגבלות משוואת בלוך, משוואת בלוך, תנועה של ספינים צמודים, תנועת ספינים חופשיים,תהודה , אינטראקציה קואדרופולרית, זמני רלקסציה, היסט נייט, היסט כימי,אינטראקציה דיפולרית . שימושים,תהודה גרעינית במערכת מסתובבת :ספרות מומלצת 1. Abragam A.: The Principles of Nuclear Magnetism, Clarendon Press, Oxford 1962; QC 762.A23 2. Slichter C.P.: Principles of Magnetic Resonance, 2nd ed., Springer, Berlin 1978; QC 762.S55 1978 3. Shaw D.: Fourier Transform NMR Spectroscopy, 2nd ed.,Elsevier, Amsterdam 1984; QC 762.S95 1984 4. Fukushima E. and Raeder S.B.W.: Experimental Pulse NMR, Addison-Wesley, Reading MA 1981; QC 762.F85 5. Farrar T.C. and Becker E.D.: Pulse and Fourier Trasform NMR, Academic Press, NY 1971; QC 454.F34 1971 6. Gerstein B.C. and Dybowski C.R.: Transient Techniques in NMR of Solids ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ RADIATION PHYSICS 1 'ב - - - 1 2 2.5 1 פיסיקה קרינתית203-24361 :סילבוס 122 פיסיקה ודוזימטריה של נייטרונים ושדות מעורבים ,תרמולומיניסנציה ,פליטה מאולצת של אקסו- אלקטרונים ,רדיופוטולומיניסנציה ,התקני מצב מוצק למדידת קרינה. ספרות מומלצת: 1. Fitzgerald J.J., Brownell G.L., Mahoney F.J.: Mathematical Theory of Radiation Dosimetry, Gordon and Breach, NY 1967; QC 795.32.R3F56 2. Horowitz, Y.S. (Ed): Thermoluminescence & Thermoluminescent Dosimetry, Vol. ;,II,III (CRC Press, Boca Raton) 1984 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-24371ספקטרוסקופיה מתקדמת ADVANCED SPECTROSCOPY ב' - - - - 3 3.0 מקצועות קדם203-4331 ,203-24121 , 203-24321 : סילבוס: אפיון האור על-ידי תדר ,עוצמה וקטוב; מכשור ספקטרוסקופי;ספקטרום אטומי; בליעה ,פליטה ופזור של האור; אפקט ראמאן ספונטני ומאולץ; פלואורסנציה :עוצמה ,קטוב ,זמני חיים ,מעבר אנרגיה; הלייזר כמקור קרינה ,אפיון האור ,קוהרנטיות מרחבית וזמנית ,שיטות מתקדמות לספקטרוסקופיה ברזולוציה גבוהה; קרור אטומים; ספקטרוסקופיה באטומים קרים ; ספרות מומלצת: 1. Demtroder,Wolfgang: Laser Spectroscopy.1996; QC454.L3D46 1996 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----- 203-24441תורת שדות קוונטית 1 QUANTUM FIELD THEORY 1 א' - - - - 2 2.0 סילבוס: לגרנג'יאן ,סימטריה ,שדות כיול ,קוונטיזציה קנונית ,אינטגרלים מסלוליים ,אלגברת ,Grassman שבירה ספונטנית של סימטריה ,שדה ,Yang-Millsדיטרמיננט ,Popovסימטרית ,BRSתורת הרנורמליזתיה ,ריגולריזציה מימדית ,חבורת הרנורמליזציה ,אופרטורי .Wilson ספרות מומלצת: ;1. S. Pokorski: Gauge Field Theories, Cambridge, 1987 ;2. L Ryder: Quantum Field Theory, Cambridge, 1985 123 3. T. Chen & L. Li Gauge: Theory of Elementary Particle Physics, Oxford Univ. Press, ;1984 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-24541תורת שדות קוונטית 2 QUANTUM FIELD THEORY 2 א' - - - - 2 2.0 סילבוס: לגרנג'יאן אפקטיבי ,פוטנציאל אפקטיבי ,מבוא לסופרסימטריה ,מודל ,Wess-Zuminoעצמים טופולוגיים בתורת שדות .סוליטונים ,אינסטנטונים ,מונופולים .המונופול של 't Hooft-Polyakov מעברי פאזה ,אקספוננטים קריטיים ,תורת כיול על סריג ,סריג ,Wilsonקירוב הצימוד החזק, פורמליזם המילטוניני וכליאה. ספרות מומלצת: ;1. Kaku: Quantum Field Theory, Oxford Univ. Press, 1993 ;2. S. Coleman, Aspects of Symmetry, Cambridge, 1985 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24611שיטות בפיסיקה ניסויית סילבוס: METHODS IN EXPERIMENTAL PHYSICS א' - - - - 3 3.0 124 Vacuum and Ultra-High Vacuum: Fundamentals of vacuum, free gas, volume and surface gas, flow of gas, pumping techniques, vacuum measurements (pressure and spectral measurements), vacuum equipment, applications of vacuum techniques. Ion and thin film techniques: Thermal evaporation (electron gun, laser ablation, reactive deposition). Ion techniques, plasma fundamentals, sputtering, magnetron discharge, ion guns, implantation, etching. Chemical and electro-chemical methods, CVD (chemical vapor deposition). Crystal growth and epitaxial growth (optional). Pattern definition, photolitography, etching. Methods of surface and structure analysis, X-rays, STM, TEM, SIMS, AES, NNA, RBS, XES. (optional). Experiments at low tempratures: Cryogens, properties of materials at low tempratures, quantum liquids. He4 and He3 cryostats, closed cycle refrigerators, dilution refrigerators. Low temprature measurement techniques. Ultra-low tempratures, Pomeranchuk cooling, magnetic cooling. Temprature measurements, thermodynamics and practical scales, thermometers. Ultra sensitive quantum measurments (optional): Superconductivity, magnetic screening, flux quantization. Weak superconductivity, Josephson effects. Superconducting quantum interferometers. Cryoelectronics, SQUID, Volt standard, detectors, digital devices. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------RADIATION PHYSICS 2 'א - - - - 3 3.0 2 פיסיקה קרינתית203-24621 203-24361 :מקצוע קדם :סילבוס אפקטים של קרינה במערכות הומוגניות בלתי, עוקבים רדיואקטיביים,דוזימטריה של קרינה מיוננת ,סגול- תחום האולטרא, אפקטים של קרינה על מערכות חיים, אפקטים כימיים של קרינה,תלויות .גלים-תחום מיקרו :ספרות מומלצת 1. Andrews H.L.: Radiation Biophysics, 2nd ed., Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ 1974; RA 569.A5 1974; 2. Attix F.H.: Introduction to Radiological Physics & Radiation Dosimetry, John Wiley 1986; -----------------------------------------------------------------------------------------------------------SELECTED TOPICS IN PHYSICS 'א - - - - 3 3.0 פרקים נבחרים בפיסיקה203-24661 :סילבוס ידי המרצה לפי הצרכים המיוחדים של-קורס בקריאה מודרכת שהנושאים הספציפיים שלו נקבעים על .התלמיד 125 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-24701אסטרופיסיקה 1 3.0 3 ASTROPHYSICS 1 א' - - - - סילבוס: מעבר קרינתי ותהליכים קרינתיים כגון קרינת בלימה ,רקומבינציה ,ופליטה ובליעה בקווים .מצב התווך הבינכוכבי ,פונקצית הקירור ,מקורות חימום ,מצב יינון התווך ,השדה המגנטי הבינכוכבי וסבוב פאראדיי ,קו 21ס"מ של מימן בבליעה ופליטה .אבק בינכוכבי ,עדויות לקיומו ,פילוג מרחבי, האדמת האור וגודל הגרגירים ,קיטוב האור וכוונון הגרגירים ,גרגירים טעונים ,טמפרטורה ,הווצרות הגרגירים .אזורי ,H IIכדור סטרומגרן ,יינון הגז ,טמפרטורת הגז ומנגנוני קירור ,קרינת בלימה מאזור H IIמשוואות ההידרודינמיקה והמגנטוהידרודינמיקה ,חוקי שמור ,גלי קול ואי יציבות ג'ינס ,המשפט הוויראלי ,תיקונים מגנטים .הווצרות כוכבים ,קריסת עננים בתווך ,התנפצות כוכבים ,אפקטי שדה מגנטי ,בעית הסבוב ,איבוד תנע זוויתי בעזרת שדות מגנטיים. ספרות מומלצת: 1. Bowers R. and Deeming T.: Astrophysics II, Jones and Bartlett, Boston 1984; QB 461.B64 2. Spitzer L.: Physical Processes in the Interstellar Medium, Wiley, NY 1978; QC 718.S6 1962 ;3. Dyson J.E. and Williams D.A.: Physics of the Interstellar Medium, Wiley, NY 1980 QB 790.D97 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24711אסטרופיסיקה 2 מקצוע קדם203-24701 : סילבוס: 3.0 3 ASTROPHYSICS 2 ב' - - - - 126 אסטרונומיה תצפיתית :בהירות ,צבע ,האדמה ,כיתות ספקטרליות ,כוכבים זוגיים ,סטטיסטיקה. משוואות מצב :תערובות גזים אידיאלים וקרינה ,סטיות מאידיאליות ,חומר מנוון .מבנה כוכבים: שווי משקל הידרוסטטי ,מעבר קרינה ,מקורות אנרגיה גרעיניים .אבולוצית כוכבים :אבות-כוכב, הסידרה הראשית ,אבולוציה מהסדרה הראשית ,מקורות קליפתיים ,ענקים אדומים ,אבדן מסה, סטיות משווי משקל ,יציבות ופולסציות .שלבים האחרונים של כוכב :בעירת הליום ופחמן ,סינתזת היסודות הכימיים ,ניטרינים בשמש ,אבדן אנרגיה אגב פליטת ניטרינים .סופרנובות :עובדות תצפיתיות ,קריסה גרביטציונית ,פיזור קוהרנטי של ניטרינים ,תהליכי ניטרוניזציה .הווצרות כוכבים: אי יציבות ג'ינס ,ספיחה ,התנפצות ,אפקטי סיבוב ושדות מגנטיים .גרגירים בינכוכביים :קטוב האור וצורת הגרגירים ,תכונות אופטיות ופיסיקאליות. ספרות מומלצת: 1. Bowers R. and Deeming T.: Astrophysics II, Jones and Bartlett, Boston 1984; QB 461.B64 2. Cox J.P. and Giuli R.T.: Principles of Stellar Structure, Gordon and Breach, NY 1968; QB 801.C65 3. Dyson J.E. and Williams D.A.: Physics of the Interstellar Medium, Wiley, NY QB790.D97 4. Clayton D.D.: Principles of Steller Evolution and Nucleosynthesis, McGraw Hill 1968; QB464.C55 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24721מבוא לדינאמיקה לא INTRODUCTION TO NONLINEAR ליניארית DYNAMICS א' - - - 1 3 3.5 מקצועות קדם( 201-10061 :או ;201-10071 )201-19171או; 203-11141 203-11151 : רצוי201-10101 201-10141 : סילבוס: משפטים בסיסיים בדינאמיקה של מערכות (פואנקרה-ליאפונוב ,הרטמן-גרובמן ,יריעת המרכז, ,) KAMמושגים ביציבות של מערכות דינאמיות ,מרחב הפאזות ,העתקת פואנקרה ,תורת ההפרעות, איברים סקולאריים ,רזונאנסים בתורת ההפרעות ,שיטת המיצוע ,שיטת סקאלות הזמן המרובות, תבניות נורמאליות ,הלמה של גרונוואל ,הערכת השגיאה בשיטות קירוב ,החופש בבחירת קירוב האפס בתורת ההפרעות ,תנודות מאולצות ,מחזור גבולי ,דיפוזיה לא-לינארית ,משואות אמפליטודה, משואות גלים לא-לינאריות ,משואת לורנץ ,כאוס בהעתקות דיסקרטיות ,כאוס במערכות המילטוניות ,כאוס במערכות דיסיפאטיביות ,אטרקטורים ,מושגים בסיסיים בפרקטאלים. ספרות מומלצת: 1. Arnold V.I.: Geometrical Methods in the Theory of Differential Equations, Springer;Verlag, NY, 1988 127 2. Wiggins S.: Introduction to Applied Nonlinear Dynamical Systems and Chaos, Springer -Verlag, NY, 1990; 3. Lichtenberg A.J. & Lieberman M.A.: Regular and Chaotic Dynamics, Springer Verlag, NY, 1992; 4. Abarbanel H.D.I., Rabinovich M.I. & Sushchik M.M.: Introduction to Nonlinear Dynamics for Physicists, World Scientific, Singapore, 1933; 5. Kahn P.B.: Mathematical Methods for Scientists & Engineers, Wiley, NY, 1990; 6. Hao Bai-Lin: Chaos, World Scientific, Singapore, 1984; Qb 466.C45.B35 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCTION TO PHYSICAL FLUID DYNAMICS 'א - - - - 2 2.0 מבוא לדינמיקת הנוזלים203-24741 הפיסיקליים :סילבוס . תנע ואנטרופיה, אנרגיה, משוואות מאזן של מסה. קינמטיקת הנוזלים.מימדיים-טנזורים תלת . אינטגרלים של ברנולי ותומסון. משוואות אוילר. נוזל אידיאלי.סטוקס- משוואות ונאביה.צמיגות .)סטוקס (עבור זרימה למינרית- פתרונות פרטיים של משוואות אוילר ונאביה.זרימה פוטנציאלית . מעבר חום ע"י הולכה והסעה. שכבות גבול. בעית יציבות בדינמיקת הנוזלים.זרימה טורבולנטית . משוואות המגנטוהידרודינמיקה. גלי חום. גלי קול.הסעת ברנר :ספרות מומלצת 1. Landau L.D. and Lifshitz E.M.: Fluid Mechanics, 2nd ed. Pergamon, Oxford 1982; QA 901.L2813 1987 2. Tritton D.J.: Physical Fluid Mechanics, 2nd ed. Clrendon Press, Oxford, 1988; QC 151.T74 1988 3. Kreuzer H.J.: Nonequilibrium Thermodynamics. Clarendon Press, Oxford 1981; QC 311.5K73 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ PHYSICAL COSMOLOGY 'א - - - - 3 3.0 קוסמולוגיה פיסיקאלית203-24771 ) (במקביל203-24701 :מקצועות קדם :סילבוס 128 התפשטות היקום :גזירת המשואות הקוסמולוגיות מתורת ניוטון ,אפקטים של הלחץ ,העקרון הקוסמולוגי ,גזירת המטריקות של רוברטסון-ולקר ,משואות הקוסמולוגיות מתורת אינשטיין, התפשטות קרינה ביקום ,מדידת קבוע הובל ופרמטר ההאטה ,בחירה נסיונית בין שלושת המודלים הקוסמולוגיים ,הקבוע הקוסמולוגי ואינפלציה .קרינת הרקע :מודל המפץ החם ,פיסיקת החלקיקים ביקום הקדום ,היקום הנשלט ע"י קרינה ,רקומבינציה של הפלסמה והאפשרות של יינון מחדש .אי- יציבות גרביטציונית :רעיונות על הווצרות הגלקסיות ומבנה-העל ביקום ,הפרעות קדמוניות אדיאבטיות למודלים של רוברטסון-ולקר ,הפרעות אנטרופיה ,הפרעות עם ערבוליות ,התורה הרלטיביסטית הלינארית של גידול ההפרעות ,תאור סטטיסטי של הפרעות ,התורה הלא לינארית של גידול ההפרעות ,תאוריות של הווצרות גאלקסיות המועדפות ,חיפוש אחרי ההפרעות הקדמוניות באמצעות קרינת הרקע. ספרות מומלצת: 1. Zeldovich Y.A.B. and Novikov I.D.: Relativistic Dynamics, Vol. 2, University of Chicago Press, 1983; QB 461.Z4413 2. Peebles P.J.E.: The Large Scale Structure of the Universe, Princeton University Press, 1980; QB 857.P43 3. Weinberg S.: Gravitation and Cosmology, Wiley, NY 1972; QC 6.W47 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24781דינמיקה גלקטית 3.0 GALACTIC DYNAMICS א' - - - - 3 מקצועות קדם( 203-24701 :במקביל) סילבוס: פנומנולוגיה ,תורת הפוטנציאלים ,מערכות אליפטיות ,פוטנציאלים של דיסקות ,מסלולים בפוטנציאלים כדוריים ,אקסיסימטריים ,מישוריים ותלת-ציריים ,מבנה מרחב הפאזה ,המשפט האדיאבטי .משוואת בולצמן נטולת התנגשויות ,משוואת ג'ינס ,משפט ג'ינס ,מערכות כדוריות, אקסיסימטריות ותלת-ציריות ,יציבות מערכות נטולות התנגשויות ,אי-יציבות ג'ינס .משפטי יציבות, משפטים למערכות כדוריות ,אי-יציבויות במערכות מסתובבות שוות-צפיפות ,דינמיקה של דיסקות ומבנה לולייני גלים בדיסקות מסתובבות במהירות זויתית לא אחידה ,אי-יציבויות בדיסקות מסתובבות ,תורות מבנה לולייני ,מוטות ,התנגשויות של מערכות כוכבים ,חיכוך דינאמי, התנגשויות במהירות גבוהה ,התמזגויות ,התנגשויות בדיסקות ,תורה קינטית עם התנגשויות ,משפט ליוביל והירארכית ,BBGKYהקטסטרופה התרמוגרביטציונית ,קירוב פוקר-פלאנק ,התפתחות מערכות כדוריות ,התפתחות גאלקסיות בזוהר ,צבע והרכב כימי .חומר אפל. ספרות מומלצת: 1. Binney J. and Tremain S.: Galactic Dynamics, Princeton 1987; QB 857.B524 2. Saslaw W.: The Physics of Gravitational Systems, Cambridge up 1987; QB 857.527 1987 129 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24801אסטרופיסיקה של עצמים צפופים 3.0 ASTROPHYSICS OF DENSE OBJECTS א' - - - - 3 מקצועות קדם( 203-24701 :במקביל) סילבוס: היסודות של התפתחות כוכבים ,הווצרות העצמים הצפופים ,סטטיסטיקת לידות ופטירות של כוכבים. חומר מנוון :משוואת המצב לחומר קר ,רקע תרמודינמי ,תורה קינטית ,גז פרמי אידיאלי ,תיקונים אלקטרוסטטיים ,גז אידיאלי של פרוטונים ,ניטרונים ואלקטרונים ,משוואות מצב של הריסון-ווילר ושל בייס-פתיק-סותרלנד .ננסים לבנים :ניוון ,מודלים פוליטרופיים ,מסת צ'נדרסקאר ,תצפיות של ננסים לבנים ,תהליכים פיקנו-גרעיניים ,קירור הננסים הלבנים .שווי משקל ויציבות של מערכות נוזליות :הפרעות אוילר ולגראנז' ,קריטריוני יציבות .סיבוב ,כוכב ושדות מגנטיים: המגננטוהידרודינמיקה ,ננסים לבנים מגנטיים ,סיבוב ,יציבות כוכבים מסתובבים .משוואות המצב מעל לנקודת דליפת הניטרונים :אינטרקצית נוקלאונים ,הרווית הכוחות ,פוטנציאל יוקאווה ,פיתוח הארטרי-פוק ,משוואת מצב של בתה-גולדסטון .מודלים של כוכבי ניטרונים :המסה המירבית ,השפעת הסיבוב .פולסארים :התצפיות ,בלימה קרינתית ,אלקטרודינמיקה ,מודלים גולדרייך-ג'ולין ואוסטרייקר-גאן ,על נזילות בפולסארים ,הגליצ'ים ,קרור הפולסארים .ספיחה לכוכבי ניטרונים: המגנטוספירה ,דיסקת הספיחה ומקורות המחזוריים ,פליטה מכוכב ניטרונים סופח. ספרות מומלצת: 1. Shapiro S.L. and Teukolsky S.A.: Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars, Wiley, NY 1983; QB 843.B55.S5 2. Zeldovich YA.B. and Novikov I.D.: Relativistic Astrophysics, Vol. 1: Stars and Relativity, University of Chicago Press, 1971; QB 461.Z441 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24811אסטרופיסיקה יחסותית מקצועות קדם203-24701 : סילבוס: RELATIVISTIC ASTROPHYSICS ב' - - - - 3 3.0 130 שווי משקל כוכבים ביחסות :מבוא ליחסות כללית ,הידרודינמיקה יחסותית ,ניתוח יציבות ,היציבות של ננסים לבנים ביחסות .חורים שחורים :חור שחור של שוורצשילד ,מהות האופק ,תנועת חלקיק בוחן ,חור שחור של קאר ,דינמיקת האופק ,משפט השטח ,התרמודינמיקה של חורים שחורים, התאדותם .ספיחה לחורים שחורים :ספיחה בלי התנגשויות וספיחה הידרודינמית ,קרינת ספיחה כדורית ,דיסקת הספיחה ,המקורות המתפרצים ,מודל הספיחה במערכת זוגית ,מודלים של גרעיני גלקסיות פעילים .קרינה גרביטציונית :גלים גרביטציוניים לינאריים ,פליטה ממערכת זוגית, פולסארים זוגיים ,בלימת פולסר ע"י קרינה גרביטציונית ,קרינה גרביטציונית מקריסה. כוכבי-על :תכונות עיקריות ,הקשרם באסטרופיסיקה ,תהליכי פלאסמה ,יציבות של כוכבי-על, התפתחות וקריסה לחור שחור. ספרות מומלצת: Shapiro S.L. and Teukolsky S.A.: Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars, 1. Wiley, NY 1983; QB 843.B55.S5 2. Zeldovich YA.B. and Novikov I.D.: Relativistic Astrophysics, Vol. 1: Stars and Relativity, University of Chicago Press, 1971; QB 461.Z4413 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24821כאוס 2.0 3 - - - - CHAOS ב' הסילבוס: קדמה היסטורית ,מפות חד מימדיות :יציבות ,מקדם ליאפונוב ,רגישות לתנאי התחלה ,תורת פיינגנבוים להכפלת מחזור .ביפורקציות :מיון ,תכונות אוניברסליות .אוסצילטורים :הגדרת סיגנלים, חתכי פואנקרה ,אוסצילטור מאולץ .משוואות דיפרנציאליות :אטרקטורים מוזרים ,אגני הקוות, מעברים לכאוס ,כאוס במערכות המילטוניות ,שימושים לכאוס. ספרות מומלצת: 1. Baker G.L. and Gollub J.P.: Chaotic Dynamics, an Introduction, Cambridge Univ. Press, 1990 ;2. Berge' P. et al: Order within Chaos, Wiley, 1984 ;3. Ott E.: Chaos in Dynamical Systems, Cambridge, 1993 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 304-24831פיסיקה סביבתית ENVIRONMENTAL PHYSICS ב' - - - - 3 3.0 סילבוס: ידע בסיסי על אנרגית השמש. בעיות הסביבה :גשם חומצי ,פגיעה בשכבת האוזון ,התחממות האטמוספירה ,אפשרויות לשיפור. 131 המקור :תהליכים גרעיניים מחוללי פוטונים ,ספקטרום השמש ,הקבוע הסולרי ,גיאומטריה של המערכת שמש-הארץ .משוואת הזמן ,הקרנת משטחים בכיוון שרירותי .פיסיקה של קולטי חום- השמש :קולטים לוחיים ,בריכות סולריות עם גרדיאנט-ריכוז ,קרינה תרמית ומשטחים סלקטיביים ספקלרית .אופטיקה לא מדמה ,חסמי-ריכוז תרמודינאמיים .פיסיקה של תאים פוטו-וולטאים: מצמתי PNבגבישים יחידים ,מוליכים למחצה אמורפיים ,תוצאי-פנים במבנים רב-גבישיים. אחסון אנרגיה :מעברי פאזה ובעיות לא-ליניאריות אחרות. ספרות מומלצת: ;1. Rabl A.: Active Solar Collectors and Their Applications, Oxford, 1985 2. Welford N.T. & Winston R.: The Optics of Non-Imagine Concentrator, Academic ;Press 1978 ;3. Green M.A.: Solar Cells, University of New south Wales, 1986 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24861מכניקה מתקדמת 2.5 ADVANCED MECHANICS ב' - - - 1 2 סילבוס: מערכות המילטוניות ,טרנספורמציות ,משתני פעולה זוית ,תנאים אדיאבטיים ואוסצילציות מהירות, הבטים גאומטריים של המכניקה ,יציבות ,כאוס ומערכות רציפות. ספרות מומלצת: ;1. Percival I. and Richards D.: Introduction to Dynamics, Cambridge Univ. Press, 1982 ;2. Sheck: Mechanics, Springer - Verlag, 1990 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24871סמינר על שטחים של מוצקים SEMINAR IN SURFACES OF SOLIDS 1.0 - 1 - - - א' סילבוס: תרמודינמיקה של משטחים ,אנליזה כימית וקריסטלוגרפית ,מבנה אלקטרוני ,מצבי שטח ,מעברי פאזה ,תכונות אופטיות ,ספיגה ,תגובות על שטח .שכבות דקות וגידול פוטקטיאלית. ספרות מומלצת: ;1. A. Zangwill: Physics at Surfaces, Cambridge Univ, 1988 ;2. King and Woodruff:The Chmical Physics of Surfaces, Elsevier 1981 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 132 RANDOM MATRIX THEORY 'ב - - - - 2 2.0 תורת המטריצות הרנדומיות203-24881 ושימושיהם 203-13211 ,203-13141 :מקצוע קדם :סילבוס .הצברים הגאוסיים כמודלים עבור גרעינים ואטומים רבי חלקיקים ומערכות המילטוניות כאוטיות קשיחות ספקטרלית, צפיפות המצבים פילוג הפרשי הרמות,GSE - וGUE, GOE -תכונותיהם של ה בעית אנדרסון במימד אחד ולוקליזציה של.צברי מטריצות פס כמודלים לגבישים לא מסודרים . מספרי ליאפונוב ותכונותיהם, מטריצות טרנספר,מצבים עצמיים :ספרות מומלצת 1. M.L. Mehta:Random Matrices and the Statistical Theory of Energy Levels, Academic Press, New-York 1967; QC 174.5.M39 2. K. Ishii, Supll. Prog.Theoretical Physics 53, 77, (1973) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------INTERACTION OF RADIATION MATTER 1 'א - - - - 2 2.0 אינטראקציה של קרינה עם203-24911 1 חומר 203-13281 :מקצועות קדם :סילבוס Light propagation in vacuum, Polarized Light, Quantization of the Electromagnetic field, fundamental interaction of light with matter, Constitutive Relations between (E,H) (D,B) and (J,E) Phenomonology of linear absorption and emission, Refraction and dispersion, Light Propagation in Non-isotropic Media, External DC electric and Magnetic field effects on absorption-emission and refraction, Nonlinear absorption, Rayleigh scattering, Raman scattering, Resonant line scattering, Thomson scattering, Synchrotron emission. :ספרות מומלצת 1. E. Hecht and A. Zajac: Optics, Addison-Wesley, Reading, MA, 1979; 2. A. Yariv: Quantum Electronic, 2nd. ed., Wiley, N.Y., 1975; 3. J.D. Jackson: Classical Electrodynamics, 2nd. ed., Wiley, N.Y., 1975; 4. B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, (J. Wiley, N.Y., 1991) 133 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-24931תצורות מרחב וזמן במערכות לא לינאריות SPATIOTEMPORAL PATTERNS IN NONLINEAR SYSTEMS א' - - - - 3 3.0 מקצוע קדם201-10101 : סילבוס: אי יציבויות במערכות פיסיקליות :הסעת ,Rayleigh Benardמיקוד עצמי וסוליטונים אופטיים, גלים כימיים ,פוטנציאלי פעולה בממברנות אקסיטביליות .תאור מתמטי של אי יציבויות .תצורות מרחב וזמן במערכות קטנות .צורות נורמליות ומשפט היריעה המרכזית (.)Center Manifold משוואות אמפליטודה .יישומים לגלים אלקטרומגנטיים בתווך נפיצתי ,זרימה ותנודות כימיות. משוואת שרדינגר הלא לינארית ( .)NLSמשוואת ניואל-וויטהד-סגל ( .)NWSמשוואת גינזבורג לנדאו המורכבת ( .)CGLדינמיקת פאזה .משוואות Kuramotoו .Pomeau-Manneville -אי יציבויות זיגזג, Eckhausו .Benjamin-Feir -טורבולנציות פאזה ואמפליטודה .חזיתות גל בתווך ביסטבילי .מערכות גרדיאנטיות לעומת לא-גרדיאנטיות .מעברים מסוג Bloch-Isingרחוק משיווי משקל .תורת הפרעה סינגולרית של תצורות נייחות ונעות בתווך ביסטבילי ואקסיטבילי .גלי מערבולות .בקרת תצורות. ספירלה .טורבולנצית ספרות מומלצת: 1. P. Manneville: Dissipative Structures and Weak Turbulence, 2A871.M33 2. A.C. Newell & J.V. Moloney: Nonlinear Optics, QC 446.2.N48 3. J.D. Murray: Mathematical Biology, QH 323.5.M88 4. M. Cross and P. C. Hohenberg: Pattern Formation Outside of Equilibrium, ;Rev. Mod. Phys. 65, 2, 1993 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-24941סדנא בננוטכנולוגיה מקצועות קדם203-2412 203-2417 : סילבוס: NANOTECHNOLOGY WORKSHOP א'ב' - 2 - -2.0 134 סדרת הרצאות בנושאים בין תחומיים עכשוויי ם של פיסיקה של מצב מעובה ,חלקיקים וקוסמולוגיה. הנושאים יכללו את אפקט הול ,מערכות לא מסודרות ,מטריצות אקראיות ,פאזות גאומטריות ,מעברי פאזה ,סופרסימטריה ,תורת מיתרים ,תורת שפות קונפורמית ,מודלים קוסמולוגיים. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-24971חלקיקים אלמנטריים 2 ELEMENTARY PARTICLES 2 ב' - - - - 3 3.0 סילבוס: האינטראקציה החלשה :אי שימור הזוגיות ,תורת ,Fermiתורת .V-Aהמודל הסטנדרטי של .Glashow-Weinberg-Salamזרמים ניטרליים .פיסיקת הניטרינים ,עקרון הנדנדה .בעית הדורות, זוית Cabiboוערבוב .Kobayashi-Makawoאי-שימור .CPהמכניזם של .GIMהאינטראקציה החזקה .QCD -חופש אסימפטוטי ,חידת ) U(1ועולמות .θשבירה חזקה של .CPכליאת צבע. סימטרית שמאל-ימין ,סימטריות אופקיות SU(4) .של .Dati-Salamתיאורית השדה המאוחד .GUT אנומליות ABJוצמצומן .סימטריות איחוד ).SU(5), SO(10), E(6 ספרות מומלצת: 1. K. Huang, Quarks, Leptons and Gauge Fields ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-24991מודלים של נוירונים ורשתות COMPUTATIONAL NEUROSCIONS ב' - - - - 3 3.0 סילבוס: הקורס יוקדש לדיון בתחום הידוע כ Computational Neuroscience -בפרט בשימושי שיטות הלקוחות מתחום הדינמיקה הלא-לינארית לניתוח והבנת פעילותם של נוירונים בודדים ורשתות נוירונים. הנושאים שילמדו :התאוריה הלינארית .Calle Theoryיצירת פוטנציאל פעולה .ירי בפרצים .Bursts הסינאפסה .רשתות בצימוד .all-to-allרשתות בצימוד מסובך יותר. ספרות מומלצת: 1. Non linear dynamics and chaos - Strogats 2. Mathematical models in Biology -Edelstein - Keshet 3. Introduction to theoretical neurobiology - Tuckwell. 135 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------SIGNAL AND NOISE IN EXPERIMENTAL PHYSICS 'ב - - - - 3 3.0 אות ורעש בפיסיקה ניסויית203-25001 :סילבוס Signals, systems, and noise in experiments: Continuous and discrete signals, time and frequency domain, random signals, spectral and correlation functions, sampling theory, Nyquist frequency, aliasing, basic data acquisition systems. Signal acquisition and computer interfacing techniques (optimal): Microprocessor encoding, serial and parallel communications, GPIB, HS 488, VXI, D/A and A/D conversion, hardware and software solutions. Systems: Linear systems, step response and transfer functions, frequency characteristics, feed back loop, mixer, noise and correlation, quadruples. Spectral analysis: Dynamic signal analysis, discrete Fourier transform, FFT, data windowing, heterodyne signal analysis, network analysis, harmonic distortion, Smith chart. Noise in physical systems: Noise and interference, thermal noise, shot noise, random telegraph noise, 1/f noise. Extraction of signals from noise: Noise figure and noise temperature, filtering and averaging, lock-in techniques. Dissipation and fluctuation theorem (optional). Stochastic Resonance (optional). Quantum devices (optional): Superconductivity, magnetic screening, flux quantization. Weak superconductivity, Josephson effects. Superconducting quantum interferometers. Cryoelectronics, SQUID, Volt standard, detectors, digital devices. Single electron devices. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------INTERACTION OF RADIATION AND MATTER 2 'א - - - 2 2.0 אינטראקציה של קרינה עם203-25011 2 חומר 203-24911 :מקצועות קדם Laser Phenomonology, Laser Rate Equations, Phenomology of Nonlinear Optical Processes (Self Phase Modulation, Self Focusing, Second Harmonic Generation, Sum and Difference Frequency Generation, Stimulated Raman Scattering), Maxwell-Bloch Equations. References: 1. A. Yariv:Quantum Electronics, 2nd Ed., J. Wiley, N.Y. 1975; 2. B.E.A. Saleh and M.C. Teich: Fundamentals of Photonics, J. Wiley, N.Y., 1991; 3. Y. R. Shem, The Principles of Nonlinear Optics, J. Wiley, NY, 1984; 136 4. L. Allen and J.H. Eberly:Optical Resonance and Two-Level Atoms, Dover, N.Y., 1987 ------------------------------------------------------------------------------------------- 203-25021פיסיקה איכותית QUALITY PHYSICS 2.0 2 - - - - ב' דרישות קדם: 203-12261 ,203-12281 ,203-13141 רצוי – 201-19251 ,203-13241 סילבוס: משמעות הפיזיקה ,חוקים אמפיריים ואקסיומטיים ,חוקי ניוטון .המסה כטנזור והספין של נקודה קלסית ,חוק שימור האנרגיה .עקרון אינשטיין ,המסה כתכונה של המרחב ,מארג המטריקה .פתרונות פרטורבטיבי ,חוקים גאוסיים ,כשלון המערכת "ניוטון +מקסוול". אטום המימן הקפלרי .הקינום .האטום של בוהר ,הפרכת משוואות ניטון .יחסות פרטית .תשתית תורת הקוונטים ,משוואת הפרופוגטור .הצגת שרדינגר הקשר בין התשתית לפיזיקה של מערכת מסוימת .אקסיומת המדידה .אטום המימן פתרון בעיית הקינום ,המשפט הוויריאלי ,פילוג תוצאות מדידת קיטוב קוי של פוטון .האנטרופיה ,אקסיומת מקסימום האנטרופיה .אנטרופיה אינפורמטיבית קלסית .כשלון האנטרופיה הקוונטית לפי מקדמי פיתוח אי ודאות קוונטית .האנטרופיה הקוונטית, שמורות יוניטריות ,מטריצת הצפיפות ,משוואת התנועה של האנטרופיה .שמירת האנטרופיה, האנטרופיה במכניקה הסטטיסטית .מקסימום האנטרופיה ,האנטרופיה של בורות מושלמת .אי שימור האנטרופיה .סמטריה וחוקי שימור ,סימטריות מסדר ,2הטבלא המחזורית .כיוון הזמן ובורא עולם ,שאלת קיום בורא עולם (בפיזיקה ,לא בתאולוגיה) .קוהרנטיות ,זהות והתאבכות .הניסוי של מונדל ודמויו באלקטרונים .הסבר גלובלי והסבר דיפרנציאלי. ----------------------------------------------------------------------------------- -------- 203-25051פרויקט בתעשייה INDUSTRIAL PROJECT א'ב' - - - 44.0 ביצוע פרוייקט במסגרת התעשייה של 500שעות ,בהדרכת אחד מחברי הסגל. נקודות אלו לא נכללות במסגרת הדרישות לתואר. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-25061פרקים נבחרים במצב מוצק 2 סילבוס: SELECTED TOPICS IN SOLID STATE 2 2.0 - 2 - - - א' 137 מעברי פאזה ותופעות קריטיות :תורת שדה ממוצע ,חבורת רנורמליזציה ומעריכים קריטיים ,מעברי פאזה של ערורים טופולוגים בשני ממדים .על מוליכות :תורת ,BCSתורת גינזבורג-לנדאו ,שדות קריטיים ,קוונטיזציה של שטף ,אפקט Josephsonושימושיו. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-25071גישות מיקרוסקופיות ומקרוסקופיות בחומר מעובה MICROSCOPICS AND MACROSCOPICS APPROCHES IN CONDENSED MATTER ב' - - - 22.0 סילבוס: חלק - 1אלסטיות ופלסטיות של מוצקים: פנומנולוגיה ותרמודינמיקה של מוצקים; טנזור מאמצים וטנזור מעוותים; חוק ;Hookeמשוואת רצף אלסטיות; חוזק; סדקים ונקעים; שדות אלסטיים של נקע וסדק; פלסטיות ,אינטראקציה של נקעים, ומבני נקעים; דינמיקה של נקעים ושיטות סימולציה אחרות. חלק - 2מערכות אלקטרוניות :(DFT) Density Functional Theory - תרמודינמיקה של מערכות לא הומוגניות ,קלאסיות וקוונטיות; משפט ;Hohenberg-Kohnמודל ;Thomas Fermiמשוואת ;Kohn-Shamאנרגיית ;exchange-correlationהקירוב הלוקאלי ) ;(LDAקירובים מתקדמים ) ;(GGA, LSDAהקשר האדיאבטי; פסבדו-פוטנציאלים; דוגמאות מפיסיקה אטומית ומחומר מעובה. ספרות מומלצת: 1. L.D. Landau and E. M. Lifshitz, Theory of Elasticity (Course of Theoretical Physics, )Vol. 7), 3rd edition (Butterworth-Heineman, 1995 N. Argaman and G. Makov, Density Functional Theory - an introduction, Am. J. 2. Phys. Vol. 68, pp. 69-79 (2000). R.G. Parr and W. Yang, Density Functional Theory of Atoms and Molecules (Oxford 3. 4. University Press, Oxford, 1989). ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 203-25081מדע וטכנולוגיות פלסמה PLASMA SCIENCE AND TECHNOLOGY א'ב' * - - -3.0 סילבוס: *זהו קורס מרוכז של 36שעות פרונטליות לקבוצת סטודנטים מכל מוסדות ההוראה בארץ ויתקיים באחד ממקומות ההארחה למשך כשבועיים. 138 מודל פלואידי של, אלקטרודינאמיקה בסיסית, הגדרות ומושגים: יסודות פיסיקת הפלסמה:'חלק א התפשטות גלים, ופתרונותיהVlasov משוואת, התיאוריה הקינטית, פונקציות התפלגות, פלסמה תופעות לא ליניאריות וגלי הלם, תאור עקרונות מגנטוהידרודינמיקה.בפלסמה קרה ובפלסמה חמה Goldston & Ritherford, Introduction to Plasma Physics, Inst. of :Textbook - דוגמא ל.בפלסמה Physics, 1995. תאור יישומי פיסיקת הפלסמה:'חלק ב , היתוך גרעיני, כימיה ופלסמה, אינטראקציה של לייזר ופלסמה,שימושי פלסמה בתהליכי עיבוד . ספקטרוסקופיה, פלסמה בחלל, הנעה,מקורות קרינה ולייזרים :Textbook - דוגמא ל Reece Roth, Industrial Plasma Engineering, Inst. of Physics, 1995. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCTION TO BASIC PRINCIPLES OF THE SEMICONDUCTOR INDUSTRY 'ב - - - - 3 3.0 מבוא לעקרונות יסוד203-25111 בתעשיית המוליכים למחצה 2261-1-204 , 3111-1-203 :מקצועות קדם :סילבוס ;מבוא לעקרונות יסוד פיסיקליים במוליכים למחצה; הקדמה ומבוא לייצור של מוליכים למחצה השתלות; שכבות דקות; מבואLPCVD תהליכי מיקרו ליתוגרפיה; תהליך האיכול; דיפוזיה ותהליכי ;לתהליכי ליטוש; אינטגרציה; חדרים נקיים ואריזת המעבד ושיווקו ללקוח :ספרות מומלצת 1. Solid State Physics, Ashcroft and Mermin. 2. Introduction to Solid State Physics, Kittel. 3. Physics of Semiconductor device. Sze John-Wiley & Sons. 4. VLSI Technology Sze McGraw-Hill. 5. Silicon Processing of the VLSI Era. Vol 1 Process Integration, S. Wolf & R.N.Tauber. Latice Press California. 6. Silicon Processing of the VLSI Era. Vol 2 Process Integration, S. Wolf & R.N.Tauber. Latice Press California. 7. Semiconductor measurements and Instrumentation. W.R. Runyan and T.J. Shaffner. 2nd edition. McGraw-Hill. SOFT MATTER PHYSICS 'ב - - - - 3 3.0 פיסיקה של מצב רך203-25121 :סילבוס Introduction. Simple fluids: structure of simple fluids; review of hydrodynamics, hydrodynamic interactions; diffusion in simple fluids, Langevin equation; 139 Polymer statistics: single chain statistics; chain under external action; Flory theory; Polymer solutions: dilute, semi-dilute and melts; osmotic pressure; scaling laws; mSegregation in polymer mixtures; Polymers near the interfaces: adsorption; depletion layer; steric repulsion; Dynamics of a polymer chain: Rouse model; normal modes; motion of monomers; hydrodynamic interactions. Interactions of rigid interfaces: Van der Waals interaction; non-retarded interaction; interactions of many molecules; Electrostatic interaction; screening; Debye-Hückel approximation; forces between surfaces. Colloidal dispersions; DLVO theory Fluctuations of interfaces: Interfacial tension; Laplace pressure; Surface-active agents; interface free energy; thermal fluctuations of interfaces; capillary wave dynamics; capillary instabilities; Flexible interfaces: curvature elasticity; microscopic model; height and normal fluctuations of fluid membranes; persistence length; steric repulsion; Self-assembling interfaces: micelles; critical micelles concentration; spherical micelles; cylindrical micelles; vesicles; microemulsions; sponge-like and bicontinuous phases. :ספרות מומלצת 1. Samuel A. Safran, “Statistical thermodynamics of Surfaces, Interfaces, and Membranes”. 2. Pierre-Gilles de Gennes “Scaling Concepts in Polymer Physics”. 3.W.J. Briels, “Theory of Polymer Dynamics” http://www.tn.utwente.nl/cdr/PolymeerDictaat/polymerdynamics.html 4.B.Veytsman, M.Kotelyanskii http://www.plmsc.psu.edu/~www/matsc597c-1997/systems/index.html ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --- ADVANCED TOPICS IN QUANTUM AND STATISTICAL MECHANICS 'ב - - - - 2 2.0 נושאים מתקדמים במכניקה203-25131 קוונטית וסטטיסטית :סילבוס The probability matrix. Winger function. Measurements. EPR. Linear response theory 140 (Kubo formula). Adiabatic processes. Berry phase. Born-Oppenheimer picture. Dissipation and decoherence. Feynman-Vernon Formalism. Master equations. The spin ;boson model. Optional: RMT; Banded matrices; The resolvent; Scattering theory Landauer; Quantum Pumping. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203-25141פרויקט באלקטרואופטיקה ELECTROOPTICS PROJECT סילבוס: יש לבצע מחקר בהיקף מצומצם שווה ערך למחצית הדרישות של עבודת מסטר ,בהנחיית חבר סגל מקבוצת אלקטרואופטיקה .בסיום הפרויקט יוגש דוח מסכם במתכונת עבודת גמר .הסטודנט ייבחן בבחינה סופית ,עם ציון במתכונת של עבודת גמר. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --- 203-25161מבוא לפיסיקה מזוסקופית 3.0 INTRODUCTION TO MESOSCOPIC PHYSICS ב' - - - - 3 מקצוע קדם203-1-3111 : סילבוס: התחום המיזוסקופי הוא תחום בין המאקרו למיקרו ,בו אפקטים קוונטים מתחילים להיות חשובים .התחום נעשה חשוב במיוחד ונגיש נסיונית עם ההתפתחות הטכנולוגית ביכולת המזעור .בין הנושאים שיכוסו בקורס :סקלות אורך חשובות ,התקנים נסיוניים ,קוהרנטיות ,זרמים תרמודינמים, הולכה חשמלית ,לוקליזציה ,הפורמליזם של Landauerו – ,quantum point contacts, Buttiker Universal Conductance Fluctuationsמנהור ,ריזוננס ו ,Coulomb blockad -נוזל לטינג'ר ועוד. ספרות מומלצת: 1. Mesoscopic Physics , by Yoseph Irmy 2. Electronic Transport in Mesoscopic Systems , by Supriyo Data -----------------------------------------------------------------------------------------------------------