שנה"ל תשע"ט

 
 Introduction to Thermodynamics and States of Matter 

מבוא למכניקת הרצף, התאור המקרוסקופי של החומר, דיאגרמות פאזה, מבוא לתורה הקינטית של הגזים, חוקי התרמודינמיקה, תהליכים תרמודינמיים הפיכים ולא הפיכים, הפורמליזם התרמודינמי, משוואות מצב, פוטנציאלים תרמודינמיים וקשרי מקסוול, יציבות תרמודינמית, מעברי פאזה מסדר ראשון.

 
 
 Physics Laboratory A1 

 


 

מעבדה בפיזיקה א 1

 

 

במהלך הקורס לומדים התלמידים טכניקות בסיסיות בפיזיקה ניסיונית, שכוללות ביצוע מדידות ועיבוד נתונים, תוך כדי חשיפה לתחומים שונים בפיזיקה.

 

רשימת הניסויים לסמסטר א': ניסוי פתיחה בנפילה חופשית, תנועה הרמונית, חיכוך ואנרגיה, חום כמוס, אופטיקה גיאומטרית, צמיגות, מעגלים חשמליים. במהלך הקורס יעזרו התלמידים בחוברת בסטטיסטיקה, באתר האינטרנט של המעבדה ובתוכנת Matlab לעיבוד נתונים.

 

 

מרצה: פרופ' הלינה אברמוביץ'

 

 

דרישות קדם- אין.

 

 

מטרת הקורס: לימוד עקרונות ניתוח נתונים של תוצאות ניסיוניות.

 

 

סילבוס:

 

1. הערכת אי וודאות במדידה

 

2. שימוש באי וודאות

 

3. התאמות לנתוני מדידה

 

4. הערכת טיב ההתאמות

 

5. הערכת התאימות בין תוצאת הניסוי לתיאוריה

 

 

 Uncertainty estimate 1.

 

 2. Propagation of uncertainties

 

 3. Fitting of data

 

 4. Estimating goodness of fit

 

 5. Estimating agreement with theory

 

 

 

 

 

דרישות הקורס:

 

ביצוע והגשת דוחות לשבעה ניסויים.

 

 

הרכב הציון:

 

 70% דוח

 

 15% בחנים

 

15% ביצוע הניסוי

 

 

ספרי לימוד מומלצים:

 

חוברת "ניתוח נתונים במעבדה א' " – נמצאת באתר המעבדה בכתובת: http://physics.tau.ac.il/laba/files/DataAnalysisDraft2Oct2011.pdf

 

Squires, G. L., Practical Physics, 3rd Ed.

 

Wall, J. V. and Jenkins, C. R., Practical Statistics for Astronomers

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    מעבדה בפיזיקה א 1

  במהלך הקורס לומדים התלמידים טכניקות בסיסיות בפיזיקה ניסיונית, שכוללות ביצוע מדידות ועיבוד נתונים, תוך כדי חשיפה לתחומים שונים בפיזיקה.

  רשימת הניסויים לסמסטר א': ניסוי פתיחה בנפילה חופשית, תנועה הרמונית, חיכוך ואנרגיה, חום כמוס, אופטיקה גיאומטרית, צמיגות, מעגלים חשמליים. במהלך הקורס יעזרו התלמידים בחוברת בסטטיסטיקה, באתר האינטרנט של המעבדה ובתוכנת Matlab לעיבוד נתונים.

  מרצה: פרופ' הלינה אברמוביץ'

  דרישות קדם- אין.

  מטרת הקורס: לימוד עקרונות ניתוח נתונים של תוצאות ניסיוניות.

 סילבוס:

  1. הערכת אי וודאות במדידה

  2. שימוש באי וודאות

  3. התאמות לנתוני מדידה

 4. הערכת טיב ההתאמות

 5. הערכת התאימות בין תוצאת הניסוי לתיאוריה

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Uncertainty estimate 1.

 2. Propagation of uncertainties

 3. Fitting of data

 4. Estimating goodness of fit

 5. Estimating agreement with theory

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

דרישות הקורס:

ביצוע והגשת דוחות לשבעה ניסויים.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

הרכב הציון:

 

 

 

 

 

 

 70% דוח

 

 

 

 

 

 

 15% בחנים

 

 

 

 

 

 

15% ביצוע הניסוי

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 ספרי לימוד מומלצים:

 

 

 

 

 

 

חוברת "ניתוח נתונים במעבדה א' " – נמצאת באתר המעבדה בכתובת: http://physics.tau.ac.il/laba/files/DataAnalysisDraft2Oct2011.pdf

 

 

 

 

 

 

Squires, G. L., Practical Physics, 3rd Ed.

 

 

 

 

 

 

Wall, J. V. and Jenkins, C. R., Practical Statistics for Astronomers

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 Physics Laboratory A2 

מעבדה בפיזיקה א 2

 

 

 

במהלך הקורס לומדים התלמידים טכניקות בסיסיות בפיזיקה ניסיונית, שכוללות ביצוע מדידות ועיבוד נתונים, תוך כדי חשיפה לתחומים שונים בפיזיקה.

 

  רשימת הניסויים לסמסטר ב': רדיואקטיביות, הענות לתדר ותהודה, תנודות מרוסנות, האצת אלקטרונים, מערכות ייחוס ואפקט קוריוליס, מגנטיות, צמד תרמי. במהלך הקורס יעזרו התלמידים בחוברת בסטטיסטיקה, באתר האינטרנט של המעבדה ובתוכנת Matlab לעיבוד נתונים.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Uncertainty estimate 1.  2. Propagation of uncertainties  3. Fitting of data   4. Estimating goodness of fit

 

 

 

 

 

 

 5. Estimating agreement with theory  

 

 

דרישות הקורס:

 

ביצוע והגשת דוחות לשבעה ניסויים.

 

 

 

 

הרכב הציון:

 70% דוח  15% בחנים 15% ביצוע הניסוי

 

 

 

ספרי לימוד מומלצים:

 

 

 

 

 

Wall, J. V. and Jenkins, C. R., Practical Statistics for Astronomers

 

 

 

 

 

 

חוברת "ניתוח נתונים במעבדה א' " – נמצאת באתר המעבדה בכתובת: http://physics.tau.ac.il/laba/files/DataAnalysisDraft2Oct2011.pdf Squires, G. L., Practical Physics, 3rd Ed.  

 

 

מרצה: פרופ' ארז עציון דרישות קדם- מעבדה בפיזיקה א 1. מטרת הקורס: לימוד עקרונות ניתוח נתונים של תוצאות ניסיוניות. סילבוס: 1. הערכת אי וודאות במדידה 2. שימוש באי וודאות 3. התאמות לנתוני מדידה 4. הערכת טיב ההתאמות 5. הערכת התאימות בין תוצאת הניסוי לתיאוריה  

 
 
 Classical Physics 1 

וקטורים,קינמטיקה,חוקי ניוטון, שמור תנע קווי,עבודה ואנרגיה קינטית,שימור אנרגיה, מערכות לא אינרציאליות, תנע זוויתי, מומנטים, שימור תנע זוויתי, דינאמיקה של מערכות חלקיקים, תנועה הרמונית, דינאמיקה של גוף קשיח, תנועה בשדה כובד.

 
 
 Classical Physics 2 

אלקטרומגנטיות: מטען, שדה חשמלי, פוטנציאל חשמלי, שדה מגנטי, פוטנציאל וקטורי, זרם, השראה, מעגלי-זרם חילופין, משוואות מקסוול, גלים אלקטרומגנטיים, שדות אלקטרומגנטיים בחומר.


 

 
 
 Computers for Physicists 

Week 1:                Introduction to programming and computing as a scientific tool

Part 1: Python

Week 1:                Getting to know the Python Environment, simple commands      

Week 2:                Variables and Identifiers, Statements, List Basics

Week 3:                Operators, Arithmetic and Precedence, Operators Relational, Logical and Membership, Conditionals

Week 4:                Loops, Nested Loops, Functions, Modules

Week 5:                List Manipulation, List slicing, List Slicing with Steps, List Exercises

Week 6:                Strings, String Methods, Strings Practice, Multidimensional Lists, Dictionaries

Week 7:                File I/O, Tuples, Formatting

Week 8:                Namespaces and Scope of Variables, Recursion, Error Handling

 

Part 2:  Matlab

Week 9:               Quick Conversion from Python: The Matlab environment, Matlab Help, simple commands and calculations, variables, Vectors and Matrices, importing and exporting Data, array calculations

Week 10:             Writing scripts in Matlab: Functions, logical arrays, decision branching, loops.

Plotting, graphics, fitting.

Part 3:  Final project

Week 11-13:       Will include independent learning of additional material

Part 4 :  Final exam

 

Course Requirements:

Exercises, quizzes and tests (30%), final project (30%), final exam (40%).

 

 
 
 Special Relativity 
טרנספורמציות גליליי ועקרון היחסות של גליליי
מהירות האור
עקרון היחסות של איינשטיין
התקצרות האורך והתארכות הזמן
טרנספורמציות לורנץ
פרדוקסים בתורת היחסות ופתרונותיהם
קינמטיקה יחסותית 
 
 
 Honors students seminar, year 1 

Nonlinear dynamics

 
 
 Probability and Statistics 

הסתברות וסטטיסטיקה לפיזיקאים 

תוכנית הקורס:

1.      מרחבי הסתברות, הסתברות מותנית ואי תלות בין מאורעות. שיטות קומבינטוריות.

2.      משתנים מקריים בדידים חד-ממדיים. תוחלת ושונות. התפלגויות מיוחדות: בינומי, גאומטרי, היפרגאומטרי, פואסוני.

3.      משתנים מקריים חד מימדיים רציפים. התפלגויות: מעריכית ותהליך פואסוני, אחידה, נורמאלית.

4.      משפט הגבול המרכזי וקירוב נורמלי להתפלגות הבינומית. החוק החלש.

5.      משתנה מקרי דו-מימדי.

6.      אומדים חסרי הטיה. אומדי נראות מקסימלית.

7.      רווח סמך ומבחנים: לתוחלת אחת ולהפרש תוחלות. התפלגות t.

8.      שיטת הריבועים הפחותים.

9.      מבחני טיב התאמה ואי-תלות. התפלגות חי בריבוע.

 

 

 
 
 Introductory Mathematics for Physicists1 

חשבון דיפרנציאלי – משתנה אחד; מספרים מרוכבים; חשבון אינטגרלי – משתנה אחד; חשבון דיפרנציאלי – משתנים מרובים; חשבון אינטגרלי – משתנים מרובים; משוואות דיפרנציאליות.

 
 
 Introductory Mathematics for Physicists 2 

אנליזה וקטורית: נגזרות, גרדינט, דיברגנס וקרל, אינטגרציה ומשפטי גרין, גאוס, וסטוקס, קואורדינטות עקומות.
אלגברה לינארית: מושגי יסוד, וקטורים ומטריצות ב-n מימדים, עקבה, דטרמיננטה, ערכים עצמיים, פתרון מערכות לינאריות של משוואות אלגבריות ודיפרנציאליות.
אם נספיק: מבוא לאנליזה טנזורית: מהו טנזור, פעולות בסיסיות ושימושים פיסיקליים

 
 
 Introductory Mathematics for Physicists 2 for the Combined 

אנליזה וקטורית: נגזרות, גרדינט, דיברגנס וקרל, אינטגרציה ומשפטי גרין, גאוס, וסטוקס, קואורדינטות עקומות.

אלגברה לינארית: מושגי יסוד, וקטורים ומטריצות ב-n מימדים, עקבה, דטרמיננטה, ערכים עצמיים, פתרון מערכות לינאריות של משוואות אלגבריות ודיפרנציאליות.

אם נספיק: מבוא לאנליזה טנזורית: מהו טנזור, פעולות בסיסיות ושימושים פיסיקליים

 

 
 
 Waves 

גלים נעים ועומדים במימד אחד, בשנים ובשלושה ממדים; טורי פוריה; נפיצה; גלים במיתר, גלי קול, גלי מים; חבילות גלים; מהירות חבורה; עכבה; גלים אלקטרומגנטיים וקיטוב; החזרה ושבירה, חוקי סנל; התאבכות, עקיפה וקוהרנטיות; אופטיקה גיאומטרית.

 
 
 Quantum Theory 1 

הרקע הנסיוני, אמפליטודות הסתברות, משוואת שרדינגר, אופרטורים, מדידות, חלקיק נע בפוטנציאל חד-ממדי, מצבים עצמיים של אנרגיה, מצבים קשורים בפוטנציאל מרכזי, אלגברת תנע זויתי, הספין של אלקטרון, תגובה פרא-מגנטית, אפקט זימן, שימושים של סימטריה, טבלה מחזורית. 

 
 
 Analytical Mechanics 

קואורדינטות מוכללות, אילוצים, משוואות אוילר-לגראנג', עקרון המילטון, תנודות קטנות, תנועה בפוטנציאל מרכזי, סימטריה וחוקי שימור, משוואות המילטון, טרנספורמציות קנוניות, סוגרי פואסון, משוואת המילטון-יעקובי, סיבוב ותנועת גוף צפיד.

 

 
 
 Thermal Physics 

ספירת המצבים של מערכת גדולה, אנטרופיה, טמפרטורה, החוק השני, התפלגות בולצמן, גז אידאלי קלאסי, קרינה תרמית ונוסחת פלנק, פונונים, פוטנציאל כימי והתפלגות גיבס, צפיפות המצבים של חלקיק בודד, גזים קוונטיים, ניוון קוונטי, אלקטרונים במתכת ובננס לבן, חום עבודה ותרמודינמיקה, מעברי פאזה מסדר ראשון, הנקודה הקריטית, תהליכי טרנספורט, משוואת בולצמן.

 
 
 Numerical Methods in Physics 

פתרון של מערכות משוואות אלגבריות לינאריות; מטריצות סינגולריות; אינטרפולציה ואקסטרפולציה; אינטגרציה; מספרים אקראיים; אינטגרציות מונטה-קרלו; מציאת אפסים של פונקציה; מציאת מינימום של פונקציה רב-ממדית; טרנספורם פוריה; משוואות דיפרנציאליות רגילות; משוואות דיפרנציאליות חלקיות; התאמת מודל פיזיקלי לתוצאות ניסיוניות ; שימוש בתוכנת MatLab, ב- C, בספריית NR ובתוכנת Mathematica.


 
 
 Physics Laboratory B1 
 
 
 Physics Laboratory B2 

זרם חילופין, מהירות הקול, גלים על-קוליים, סונאר, האפקט הפוטואלקטרי, קרינת חום, אפקט זימן, טמפרטורות קירי, גלי מיקרו, מדידה שדה מגנטי, קיטוב, עקיפה בסדק, התאבכות בשכבות דקות, ספקטרומטר סריג ופריסמה, אפקט פרדיי ופעילות אופטית, הלייזר ושימושיו, ניסוי פרנק-הרץ, אקטיבציה על-ידי ניטרונים, מוליכים למחצה, עיבוד אותות ב- א.ק.ג. + נשימה, פיזור רותרפורד, תרמולומינוסנציה, פענוח צילומי טלסקופ האבל.

 
 
 Methods of Theoretical Physics 1 

פונקציות מרוכבות, טורי וטרנספורמי Fourier. תורת Sturm-Liouville. הלפלסיאן בקואורדינטות גליליות וכדוריות. משוואות דיפרנציאליות חלקיות, הפרדת משתנים, פונקציות Green. פונקציות Legendre, הרמוניות כדוריות.

 
 
 Methods of Theoretical Physics 2 

פונקציית גמה וגרורותיה. פונקציות בסל, תכונותיהן ויישומיהן.
עוד פונקיות מיוחדות -- Hermite, Laguerre, Chebyshev ופונקציות היפר-גיאומטריות.
ניתוח אסימפטוטי של אינטגרלים ושל משוואות דיפרנציאליות: טורים אסימפטוטיים, שיטת המורד התלול ביותר.
הפרעות סינגולריות של משוואות דיפרנציאליות: שכבות גבול, WKB.
מבוא לתורת החבורות:  חבורות לי והצגותיהן.  חבורת הסיבובים.

 
 
 Honors students seminar, year 2 

לימוד על ידי קריאה מודרכת והצגת החומר על ידי תלמידים. ראה סילבוס מפורט.

 
 
 Students Project 

חובה לכל התלמידים: בחירת נושא בהנחיית המורים, עבודה עצמאית ואיסוף חומר על הנושא, פגישות עם המורים בּנדון, כתיבת מאמר מסכם קצר בנושא, כתיבת ביקורת עמיתים על מאמרים והרצאה פרונטאלית על הנושא.

 

 

 
 
 Quantum Theory 2 

חיבור תנע זוויתי, סימטריה ושימושיה, חבורת הסיבובים.
שיטות קירוב למצבים סטציונריים, תיקונים באטום מימן.
חלקיקים זהים, עקרון  Pauli, אטום הליום.
תורת הפרעות עבור התפתחות בזמן, כלל הזהב של  Fermi. מעברים קרינתיים באטום.

תורת הפיזור 
אטומים מרובי אלקטרונים והטבלה המחזורית של  Mendeleev.
 

 

 
 
 Introduction to Solid State Physics 

המבנה הגבישי, פיזור קרניX  בגבישים, הקשר הגבישי, פונונים, תכונות תרמיות, אלקטרונים חפשיים, תורת הפסים, דינמיקה סמיקלאסית, שדה מגנטי.


 

 
 
 Introduction to Astrophysics 

 תכונות תצפיתיות של כוכבים, מבנה כוכבים, התפתחות כוכב, כוכבים קומפקטיים, תווך בין כוכבי, גלקסיות, קוסמולוגיה

 
 
 Analytical Electromagnetism 

משוואות מקסוול בריק ובחומר. אלקטרוסטטיקה, מולטיפולים, בעיות תנאי שפה, מגנטוסטטיקה. דינמיקה: פוטנציאלים, כיול, משוואות גלים, זרימת אנרגיה. גלים מישוריים, גלים בחומר, תופעות אופטיות. קרינה של מטענים בדידים ומערכות רציפות, מולטיפולים ואנטנות. תורת היחסות: דינמיקה של חלקיקים יחסותיים ושדות אלקטרומגנטיים.


 
 
 Solid State Physics B 

מוליכים למחצה: מבנה פסים במוליכים, מבודדים ומוליכים למחצה, מוליכים למחצה אינטרינזים ואקסטרינזים, צומת p-n ומוליכים למחצה לא הומוגנים.

על-מוליכות: משוואות לונדון, תאוריות
BCS, תיאוריות גינזבורג-לנדאו, על-מוליכים מסוג 2, קשרי פאזה, אפקט ג'וזפסון, קוונטיזציה של שטף, זרמים תמידיים, אפקטים של פלוקטואציות.

מגנטיות: אפקטים אורביטליים ואפקטים ספיניים, חוק קירי-וייס, פרומגנטים, קירות בלום, אינטרקצית שחלוף, אנטיפרומגנטים, מודל איזינג, מודל הייזנברג, גלי ספין. 
 

 

 

 
 
 Physics Laboratory C 

מחשבים, אפקט מוסבאור, אפקט קומפטון, התלכדויות גמא-גמא, ביקוע גרעיני, חלקיקים, זמן חיים של מיואון, ספקרוסקופיה אטומית, ספקטרוסקופיה מולקולרית, גז אלקטרונים, טמפרטורות נמוכות, טרנספורט תלוי ספין, פלואורסנציה בקרני X, תהודה מגנטית גרעינית, תקשורת לייזרים, סיבים אופטיים, אסטרונומיה, עידוש כבידתי.

 
 
 Honors students research project 

בית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה מקיים תכנית הצטיינות (Honors Program) לתלמידי שנה ג'. מטרת התכנית לאפשר לתלמידים מצטיינים במיוחד לחוות חווית מחקר אמיתית כבר במהלך התואר הראשון, ובכך לסלול את דרכם להמשך ישיר וטבעי ללימודים מתקדמים בפיזיקה. ההצטרפות הרשמית לתכנית היא בתחילת שנה ג', שבמהלכה מבצעים התלמידים פרויקט מחקר מדעי בהיקף שנתי עם חבר סגל מבית הספר. נושא הפרויקט הוא חלק מהמחקר השוטף של חבר הסגל, ובכך ניתנת הזדמנות לחקור בעיות עכשוויות בחזית הפיזיקה, ולהכיר מקרוב תחום מחקר וקבוצת מחקר באוניברסיטה. הפרויקט עשוי להוות בסיס לעבודת מחקר לתואר מוסמך או דוקטורט ישיר.

 
 
 Introduction to Particles and Nuclei 
 
 
 Introduction to physical chemistry for physicists 

מבוא למבנה אלקטרוני של מולקולות, מולקולות בשדות חשמליים, ספקטרוסקופיה ויברציונית ורוטטורית של מולקולות (IR ו- Raman), מעברים אלקטרונים (ספקטרוסקופיה בתחום ה- uv ו- vis), קינטיקה: ראקציות כימיות בפאזות מעובות, דינמיקה של המסה, תאוריית מעבר אלקטרון בתמיסה, תאוריית מעבר אלקטרון בין מולקולות ומשטחים (אלקטרוכימיה ואלקטרוניקה מולקולארית).

 

דרישות מקדימות: קוונטים 1+2, תרמודינמיקה סטטיסטית.

 

 
 
 Thermodynamics & Statistical Mechanics 
  • תרמודינמיקה: חוקי יסוד, אנטרופיה, טרנספורם לז'נדר, פוטנציאלים תרמודינמים, קשרי מאקסוול ותכונות האקסטרמום.
  • יסודות מכניקה סטטיסטית קלאסית: תכונות מרחב הפאזות, פונקצית צפיפות, אנטרופית שאנון, עקרונות מקסימום של אנטרופיה, צבירים. 
  • יסודות מכניקה סטטיסטית וקוונטית: הרחבת עקרונות קלאסיים למכניקה קוונטית, מטריצת צפיפות.  גז אידיאלי (קלאסי, בוזה-איינשטיין, פרמי-דיראק). פוטונים ופונונים.
  • מערכות עם אינטרקציות: מודלים פתירים במדוייק, שיטות וריאציה והפרעות, פיתוח בטורים. מעברי פאזה מסדר ראשון ושני, דיאגרמת הפאזות, בניית מאקסוול, טיפולים מקורבים, תורת השדה הממוצע. תורת לנדאו, כיול, אינדקסים קריטים, אוניברסליות. חבורת רנורמליזציה.
 
 
 Nonequilibrium Statistical Mechanics 

תהליכים סטוכסטיים, אנליזה הרמונית ומשפט ווינר-חינצ'ין. מהלך אקראי, תנועה בראונית ומשוואת דיפוזיה. משוואת לנז'בין, משפט פלוקטואציה-דיסיפציה ויחס אינשטיין. משוואת מאסטר ומשוואת פוקר-פלנק. משוואת בולצמן, אינטגרל התנגשויות ומשפט ה-H. תורת טרנספורט בסיסית וחישוב מקדמי טרמספורט. תורת התגובה הליניארית ויחסח קרמרס-קרוניג. תורת פלוקטואציות קוואזי-תרמודינמיות ויחסי הדדיות של אונסגר. נוסחת גרין-קובו. מערכות רחוקות משיווי משקל ומשפט יאז'ינסקי. פלסמה חסרת התנגשויות, משוואת וולאסוב וריסון לנדאו.
 

 
 
 Advanced Quantum Physics 

רענון והרחבה של מושגי יסוד: כולל אופרטורי סולם, מצבים קוהרנטים, ואינטגרלי מסילה של פיינמן. קוונטיזציה של שדות: אופרטורי חיסול ויצירה בוזוניים, השדה האלסטי ופונונים, השדה האלקטרומגנטי ופוטונים, בליעה, קרינה ופיזור של פוטונים. קוונטיזציה שנייה של מערכות רבות-חלקיקים: אופרטורי חיסול ויצירה פרמיוניים, מערכות של פרמיונים ובוזונים עם אינטראקציה, טרנספורמציות קנוניות, זיווג אלקטרונים, תורת BCS ועל-מוליכות. פיסיקה קוונטית יחסותית: משוואת קליין-גורדון ומשוואת דיראק. (אם ישאר זמן: קוונטיזציה שנייה של משוואת דיראק.)

 

 
 
 Advanced Electromagnetism 

אלקטרוסטטיקה, פונקצית גרין. משוואות מקסוול וחוקי שימור. גלים אלקטרומגנטיים ומנחי גלים. קרינה, פיזור ודיפרקציה. פורמליזם קווריאנטי. פוטנציאלי Lienard-Wiechert. קרינה יחסותית, קרינת Cherenkov ו- Bzemsstrahlung.

 


 
 
 Condensed Matter Research Seminar 

סמינר זה מיועד לתלמידים המתמחים בפיזיקת המצב המוצק העיונית.

 


 
 
 Field Theory 1 

תורת שדות 1
סמטריות וחוקי שימור , חבורת לורנץ ופואנקרה, שדות חופשים וקוונטיזציה קנונית, אינטגרל על מסלולים, פעולה אפקטיביות  ופוטנציאל אפקטיבי, כללי פינמן, אמפליטודות פזור וחתכי פעולה ב- QED.

 

 
 
 Nuclear Seminar 
סמינר גרעין הוא סמינר ארצי הנערך בשיתוף עם האוניברסיטה העברית בירושלים ומכון ויצמן. ההרצאות בסמינר ניתנות ע"י חקרים בארץ ומבקרים מחו"ל בנושאי מחקר בהם הם עוסקים.  המפגשים מתקיימים בסבב בין שלושת המוסדות המארגנים. בכל מפגש חודשי שתי הרצאות בדרך כלל אחת ההרצאות עוסקת במחקר תאורטי והשניה במחקר ניסויי
 
 
 Field Theory 2 


.תורת השדות 2
תורות כיול לא אבליות  גיאומטריה וטופולוגיה של תורות כיול, פוטנציאל אפקטיבי, שבירה ספונטנית של סמטריה, מכניזם היגס,  תיקוני קרינה, רנורמליזציה , חבורת רנורמליזציה,  QCD שבירה של סמטריה קירלית, אנומליות.
 


 
 
 National Seminar in Particle Physics 
הרצאות שונות
 
 
 Nuclear Seminar B 
סמינר גרעין הוא סמינר ארצי הנערך בשיתוף עם האוניברסיטה העברית בירושלים ומכון ויצמן. ההרצאות בסמינר ניתנות ע"י חקרים בארץ ומבקרים מחו"ל בנושאי מחקר בהם הם עוסקים.  המפגשים מתקיימים בסבב בין שלושת המוסדות המארגנים. בכל מפגש חודשי שתי הרצאות בדרך כלל אחת ההרצאות עוסקת במחקר תאורטי והשניה במחקר ניסויי
 
 
 Condensed matter field theory 

*Canonical quantization, Zero temperature Green functions, Perturbation theory at zero temperature, Feynman diagrams, Finite-temperature Green functions and Matsubara representation, Path integrals, Instantons, functional integrals for Bosons and fermions, Anomalous Green functions and systems with broken symmetry. Non-Equilibrium and Keldysh formalism.  Applications: Landau Fermi liquid, Ising model, Majorana and Dirac fermions. 

 

*Tentative syllabus. Most topics are expected to be covered, slight changes are possible due to time constraints

 
 
 Stellar Astrophysics 

קריסה כובדית והווצרות כוכב, שווי משקל הדרוסטטי וחומני, מעבר קרינה וחום, התוך תרמו-גרעיני, משוואות מבנה כוכב, השמש, כוכבים בסדרה הראשית, התפתחות כוכבי הסדרה הראשית, משוואות המצב של חומר צפוף, ננסים לבנים, כוכבי נוטרונים, חורים שחורים.


 
 
 Advanced Observatinal Techniques 
אסטרונומיה אופטית. טלסקופים, גלאים: צילום, מגבירי-אור, CCD, פוטומטריה:  רגישות ומקורות הרעש, מסננים, ספקטרוסקופיה: סוגי ספקטרומטרים, אינטרפרומטרים מסוג Fourier ו- Fabry-Perot, שיטות תצפית ועיבוד נתונים. טיפול בצילומים ומדידתם, פוטומטריה דרך האטמוספירה, חיפוש שינויים מחזוריים, שיטות עיבוד נתונים ספטרופקופיים. מדידות לא אופטיות. תצפיות בתת-אדום מהארץ ומהחלל, תצפיות בתחום העל-סגול, בקרני X וגמה, תצפיות בתחום הרדיו, מבט אל עתיד האסטרונומיה התצפיתית. במסגרת הקורס יבצעו התלמידים, קרוב לוודאי, תרגיל תצפית במצפה הכוכבים ע"ש וויז שבמצפה רמון.

 
 
 
 Condensed Matter Seminar 

הסמינר מיועד לתלמידי תואר שני ושלישי המתמחים בפיזיקה של המצב המוצק ולחברי הסגל שעוסקים בתחום זה. לסמינר יוזמנו מרצים הן מהחוץ והן מקרב חברי הסגל.

 
 
 Condensed Matter Seminar 

 
 
 Condensed Matter Theory 1 

תורת המצב המוצק בגישה סמי-קלאסית - פונונונים, אלקטרונים, מגנונים. תגובה לינארית. אינטרקציה של אלקטרון עם פונון. תורת BCS של על מוליכות. אפקט Josephson. אינטרקציה של אלקטרון עם אלקטרון. תורת Landau של נוזל Fermi. 

 
 
 Condensed Matter Theory 2 

פרמטר הסדר (סקלרי, וקטורי, טנזורי), מצבי צבירה והקשר לסימטריות של המערכת, תורת לנדאו ותורת גינזבורג-לנדאו; מבוא לסדר בגבישים נוזליים, פרמטר הסדר הטנזורי, תורות לנדאו, מאייר-סאופה ואונסגר למעבר פאזה נמטי-איזוטרופי, פאזות נמטיות בשדה חשמלי/מגנטי מסדר וליד שפות; פולמרים, מהלך אקראי (RW, SAW) וסטטיסטיקה של שרשרת בודדת, אינטגרלי מסלול, פולימרים בתמיסה, הפרדת פאזות, גורם המבנה (S(q ודינמיקה; אינטראקציות ואן דר ולס, תורת ליפשיץ, אינטראקציות דיפולריות, תורת פואסון-בולצמן ואינטראקציות אלקטרוסטטיות, תורת DLVO.

 
 
 Students Seminar:Superstrings 

סמינר תלמידים : על מיתרים

 

Students  Seminar : Superstrings

 

הסמינר ידון בנושאי מחקר  מתקדמים בפיסיקה של על-מיתרים

 

In the seminar we will discuss advanced research topics in the field of superstrings.

 

 
 
 High Energy Astrophysics 

אפקטים יחסותיים, תהליכי קרינה (קרינת עצירה, קרינת סינכרוטרון, פיזור קומפטון, יצירת זוגות), הידרודינמיקה יחסותית (משואות זרימה, רוח וסילונים יחסותיים, גלי הלם), תהליכי האצת חלקיקים (קרניים קוסמיות, מודל  Fermi, בעיית ההזנקה),

לאורך כל הקורס ישולבו ישומים לתופעות אסטרופיסיקליות (סופרנובות, מתפרצי גמה, בלזרים, פולסרים, צבירי גלקסיות)
 
 
 Topics in Soft Condensed Matter 

 נושאים מתקדמים בפיזיקה של חומר מעובה רך

זהו קורס על נושאים עכשווים בפיזיקה של חומר מעובה רך, עם דגש נסיוני. בכל תת-נושא נלמד את הרקע התיאורטי, ננתח ביחד תוצאות חשובות בתחום וננסה להבין מהן השאלות הפתוחות.

  1. הקדמה – מהו חומר מעובה רך? סקירה של התחום. תזכורת: מכאניקה, מכאניקה סטאטיסטית, מעברי פאזה
  2. תופעות נוזליות בממשקים ((interfaces:  מתח פנים, לחץ לפלאס, אנרגיה חופשית של ממשקים, קפילאריות – גלים ואי יציבויות, הרטבה ודה-הרטבה, טיפות, בועות וקצף.
  3. פיזיקה של תרחיפים קולואידים – קולואיד יחיד: תנועה בראונית, חוק סטוקס, דינאמיקה ליד ממשקים. כוחות בין קולואידים – ואן דר ואלס, כוחות אלקטרוסטאטיים ושכבה כפולה, כוחות דיפליציה. מעברי פאזה קולואידים. גבישים קולואידים בשניים ושלושה מימדים, גבישים קולואידים במרחבים דו מימדיים עקומים ואילוצים טופולוגיים. זכוכיות קולואידיות. זרימה של תרחיפים קולואידים צפופים.
  4. תכונות מכאניות של חומרים רכים - ראולוגיה לינארית ואי-לינארית, חומרים ויסקו-אלאסטיים, נוזלים לא ניוטוניים. מכאניקה וגיאומטריה של יריעות אלאסטיות דקות – קמטים, קפלים, אי יציבויות מכאניות, באקלינג וכו. מטה-חומרים מכאניים. מכאניקה של חומרים גראנולאריים ואמורפיים

 

ספרות:

Masao Doi, Soft Matter Physics, Oxford 2013

Paul M. Chaikin, and Tom C. Lubensky. Principles of condensed matter physics. Cambridge university press, 2000.

P. G. de Gennes, et al. Capillarity and Wetting Phenomena: Drops, Bubbles, Pearls, Waves. Springer; New York, 2004

Sydney R. Nagel, Experimental soft-matter science, Rev. Mod. Phys. 89 (2017) 025002

Thomas A. Witten, Insights from soft condensed matter, Rev. Mod. Phys. 71 (1999) S367