TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 1
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC CAO HỌC
Tên môn học : VẬT LÝ TINH THỂ
Tên tiếng Anh: CRYSTAL PHYSICS
Số tín chỉ : 3 TC
Số tiết : 45 tiết
Bộ môn phụ trách: Vật Lý Ứng Dụng Thuộc khoa: Vật Lý – Vật Lý Kỹ Thuật
Giảng viên phụ trách: Vật lý ứng dụng thuộc khoa Vật lý-Vật lý Kỹ Thuật
Giảng viên cùng tham gia giảng: TS Trần Quang Trung có thể thay thế giảng dạy
khi cần thiết
Đánh giá môn học:
Tiêu chuẩn đánh giá Hình thức đánh giá Điểm môn học
Trọng
số (%)
Thang điểm
(/10)
Điểm giữa kỳ
Bài tập 25 2.5
Thi cuối kỳ Thi viết(vấn đáp) + bài tập
75 7.5
Tổng điểm 10
Môn học tiên quyết : Không cần
của tinh thể, giới thiệu cấu trúc của một số tinh thể bán dẫn điển hình như GaAs
(cấu trúc sphalerite), CdS (cấu trúc wurzite), kim cương.
Các bài tập kèm theo phần này giúp học viên hiểu rõ hơn về cấu trúc của
các tinh thể chủ yếu tập trung vào các cấu trúc lập phương tâm mặt và lục giác xếp
chặt.
- Phần tiếp theo giới thiệu về nhiễu xạ của tia X bởi các tinh thể. Phần này giới
thiệu các phương pháp thực nghiệm và các thông tin về cấu trúc tinh thể rút ra
được từ các phương pháp này.
- Để có thể tính toán cụ thể các hiện tượng vật lý xảy ra như thế nào trong môi
trường dị hướng (các tinh thể) cần phải đưa vào một công cụ toán học để giải
bài toán trên, đó là giải tích tenxơ. Phần này trình bảy các cơ sở của giải tích
tenxơ, cách tính toán đối với các tenxơ (là đại lượng vật lý) tập trung chủ yếu
đối với các tenxơ bậc hai, bậc ba và bậc bốn.
- Cuối cùng để học viên có một cái nhìn cụ thể về cách tính tenxơ đối với tenxơ
bậc hai môn học sẽ giới thiệu về cách tính sụ di truyền ánh sáng trong một tinh
thể điện môi trong suốt không từ tính. Học viên sẽ thấy được từ cách giải cụ thể
hệ phương trình Maxwell. Đối với trường hợp trên thì bình thường tinh thể có
tính lưỡng chiết và phân cực và chỉ trong những trường hợp riêng củng mới có
tính đơn chiết và không phân cực.
3. Nội dung chi tiết môn học:
PHẦN I: GIẢNG DẠY TRÊN LỚP (số tiết LT: 35 tiết )
Chƣơng 1: Cấu trúc tinh thể (15 tiết)
Định nghĩa các trạng thái rắn: Vô định hình và kết tinh.
Cấu trúc tinh thể : hàng, mặt mạng, ô mạng và các cách định vị chúng trong
không gian.
Mạng và tinh thể: mo6tip và ví dụ về cấu trúc một vài tinh thể.
Sự đối xứng phương của tinh thể: các yếu tố đối xứng điểm: Trục đối xứng,
mặt gương, tâm đối xứng.
Phép chiếu cực xạ (phép chiếu không gian) của các yếu tố đối xứng.
Các quan hệ tương đương của các yếu tố đối xứng.
Quy tắc đoán nhận bậc của một tenxơ.
Một vài tính chất của tenxơ bậc hai:
o Vết của tenxơ bậc hai và tính bất biến của nó.
o Giá trị riêng và vectơ riêng của một tenxơ bậc hai.
Sự giới hạn số thành phần độc lập của một tenxơ do tinh đối xứng của tinh thể.
Chƣơng 4 :Sự truyền của ánh sáng trong môi trƣờng dị hƣớng (6 tiết)
Hệ phương trình Maxwell cho môi trường điện môi trong suốt và không
từ tính.
Giải cụ thể hệ phương trình Maxwell: ánh sáng là sóng ngang, sự phân
cực của ánh sáng , mặt sóng, mặt phẳng phân cực, phương truyền ánh
sáng và phương truyền năng lượng ánh sáng.
Ellipsoid chiết suất.
Các tinh thể lưỡng trục, đơn trục và đẳng hướng quang học.
Phương truyền của ánh sáng và của tia sáng, cách tính các góc lệch giữa
chúng.
Sự truyền ánh sáng dọc theo các trục chính của tinh thể.
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 4
CB PHỤ TRÁCH SOẠN ĐỀ CƢƠNG PGS.TS Trương Quang Nghĩa