Harmonički oscilator, jednadžba gibanja, rješenje, energija titranja. Fizičko njihalo, linearizacija jednadžbe gibanja. Prigušeno titranje, jednadžba gibanja, tri rješenja, energija. Prisilno titranje, amplituda i faza, pojava rezonancije. Transverzalni valovi. Izvod valne jednadžbe transverzalnog vala, opće rješenje, harmonički val. Transmisija i refleksija na granici medija. Stojni valovi. Energija i snaga transverzalnog vala. Tok električnog polja. Tok magnetskog polja. Rotacija električnog i magnetskog polja. Lorentzova sila. Maxwellove jednadžbe u vakuumu. Ravni elektromagnetski val, polarizacija elektromagnetskog vala. Poyntingov vektor, gustoća energije elektromagnetskog polja. Zakoni geometrijske optike. Princip najmanjeg vremena. Interferencija koherentnih izvora, Youngov pokus. Difrakcija. Polarizacija. Zračenje crnog tijela. Fotoelektrični efekt. De Broglieve relacije. Difrakcija elektrona. Schrödingerova jednadžba. Valna funkcija. Slobodna čestica. Pravokutna 1-dimenzionalna jama. Potencijalna barijera. Relacije neodređenosti.

Tjedni plan nastave

  1. Kruto tijelo kao sustav čestica, Statika krutog tijela, Moment tromosti krutog tijela
  2. Vrtnja krutog tijela oko čevrste osi (kinetička energija i kutna količina gibanja), Jednadžba gibanja za vrtnju krutog tijela oko čvrste osi, Općenito gibanje krutog tijela (gibanje središta mase uz vrtnju oko osi)
  3. Statika fluida, Dinamika idealnog fluida, Viskoznost fluida
  4. Tlak i srednja kinetička energija čestica plina; Jednadžba stanja, Stupnjevi slobode molekule; Toplinski kapaciteti plinova, Maxwellova raspodjela brzina čestica, Ekviparticija energije i Maxwell-Boltzmannova raspodjela
  5. Toplina; Temperatura; Toplinska ravnoteža, Termalna ekspanzija krutih tijela i fluida; Jednadžba stanja idealnog plina, Kalorimetrija; Toplinski kapaciteti, Fazni prijelazi; Latentne topline, Prijenos topline strujanjem, Prijenos topline vođenjem; Fourierov zakon; Toplinski tok u cilindričnoj i sfernoj simetriji, Prijenos topline zračenjem; Crno tijelo; Stefan-Boltzmannov zakon
  6. Rad. toplina i unutrašnja energija; Prvi zakon termodinamike; Funkcije stanja i procesa, Izotermalni. izobarni. izohorni i adijabatski procesi; pV dijagrami, Toplinski kapaciteti kod stalnog volumena i kod stalnog tlaka; Mayerova relacija
  7. Carnotov proces; Efikasnost toplinskog stroja; Drugi zakon termodinamike, Inverzni Carnotov proces; Efikasnost toplinske pumpe i hladnjaka, Entropija; Carnotov proces u TS dijagramu
  8. Međuispit
  9. Dualnost val-čestica. Kvantna mehanika: postulati. epistemologija. derivacija i rješenja Schroedingerve jednadžbe.
  10. Svojstva i umačenje valne funkcije. Vezana stanja i elektronske orbitale.
  11. Kronig-Penneyev model. Blochov teorem
  12. Fermi-Dircaova razdioba i primjene, Model slobodnog elektrona. Fermijeva energija. Funkcija gustoće elektronskih stanja., Brillouinove zone. Fermijeva energija. Fermijeva temperatura. Fermijeva ploha. Vodljivost metala
  13. Kvantna teorija poluvodiča. Intrinsični poluvodiči i heterogene strukture, Efektivne mase elektrona i šupljina. Eksperimentalno mjerenje efektivne mase
  14. Klasična i kvantna teorija polarizacije, Dijamagnetizam. paramagnetizam i feromgnetizam
  15. Završni ispit

Razmatraju se kvantnomehanički principi koji se primijenjuju u teoriji kvantnih racunala i kvantnih informacija koje se na nizu razina razlikuju od klasičnih informacija. Studiraju se kvantnomehanicka stanja u Hilbertovom prostoru, Hermitski i unitarni operatori, principi kvantnomehaničkog mjerenja i problemi dekoherencije. Uvodi se pojam qubita, visequbitnih stanja, tenzorskoih produkata, kvantne informacije i kodiranja te se razmatraju kvantni računalni algoritmi. Razmatra se kvantna Fourierova transformacija. Razmatra se formalno-logička i fizikalna realizacija kvantnog računala.