GATE物理シラバス
件名コード：PH
コース構成
| セクション/ユニット | トピック |
|---|---|
| セクション1 | 数理物理学 |
| 第2節 | 古典力学 |
| セクション3 | 電磁気理論 |
| セクション4 | 量子力学 |
| セクション5 | 熱力学と統計物理学 |
| セクション6 | 原子および分子物理学 |
| セクション7 | 固体物理学および電子工学 |
| セクション8 | 原子核物理学と素粒子物理学 |
コースシラバス
Section 1: Mathematical Physics
- 線形ベクトル空間-
- Basis
- Orthogonality
- Completeness
- Matrices
- ベクトル計算
- 線形微分方程式、複素解析の要素
- コーシーリーマン条件-
- コーシーの定理
- Singularities
- 留数定理
- Applications
- ラプラス変換-
- フーリエ解析
- テンソルに関する基本的な考え方-
- 共変および反変テンソル
- Levi-CivitaとChristoffelのシンボル
Section 2: Classical Mechanics
- ダランベールの原理
- 循環座標
- 変分原理
- ラグランジュの運動方程式
- 中心力と散乱の問題
- 剛体運動
- 小さな振動
- ハミルトンの形式主義
- ポアソンブラケット
- 特殊相対性理論-
- ローレンツ変換
- 相対論的運動学
- 質量エネルギー等価
Section 3: Electromagnetic Theory
境界値を含む静電および静磁気問題の解決策
Problems
誘電体と導体
マクスウェルの方程式
スカラーとベクトルポテンシャル
クーロンゲージとローレンツゲージ
電磁波とその反射、屈折、干渉、回折、偏光
ポインティングベクトル、ポインティング定理、電磁波のエネルギーと運動量
移動する電荷からの放射
Section 4: Quantum Mechanics
量子力学の仮説
不確定性原理
シュレディンガー方程式
一次元、二次元、三次元の潜在的な問題
箱の中の粒子、一次元ポテンシャル障壁を通過する透過、調和振動子、水素原子
ヒルベルト空間における線形ベクトルと演算子
角運動量とスピン
角運動量の追加
時間に依存しない摂動論
初等散乱理論
Section 5: Thermodynamics and Statistical Physics
- 熱力学の法則
- マクロステートとミクロステート
- 位相空間
- Ensembles
- 分配関数、自由エネルギー、熱力学的量の計算
- 古典的および量子統計
- 縮退したフェルミガス
- 黒体放射とプランクの分布法
- ボーズ・アインシュタイン凝縮
- 一次および二次相転移、相平衡、臨界点
Section 6: Atomic and Molecular Physics
- 一電子および多電子原子のスペクトル
- Lsとjjの結合
- 超微細構造
- ジーマンとスタークエフェクト
- 電気双極子遷移と選択規則
- 二原子分子の回転および振動スペクトル
- 二原子分子の電子遷移、フランク-コンドンの原理
- ラマン効果
- NMR、ESR、X線スペクトル
- レーザー-
- アインシュタイン係数
- 反転分布
- 2レベルおよび3レベルのシステム
Section 7: Solid State Physics & Electronics
結晶学の要素
構造決定のための回折法
固体の結合
固体の格子振動と熱特性
自由電子理論
固体のバンド理論-
ほぼ自由な電子および緊密な結合モデル
金属、半導体、絶縁体
導電性、可動性、有効質量
固体の光学的、誘電的および磁気的特性
超電導の要素−
第二種超伝導体と第二種超伝導体
マイスナー効果
ロンドン方程式
半導体デバイス-
Diodes
バイポーラ接合トランジスタ
電界効果トランジスタ
オペアンプ-
負帰還回路
アクティブフィルターとオシレーター
安定化電源
基本的なデジタル論理回路、順序回路、フリップフロップ、カウンター、レジスター、A / DおよびD / A変換
Section 8: Nuclear and Particle Physics
- 核の半径と電荷の分布、核の結合エネルギー、電気的および磁気的モーメント
- 核モデル、液滴モデル-
- 半経験的質量式
- 原子核のフェルミガスモデル
- 核殻モデル
- 核力と2つの核の問題
- 核のアルファ崩壊、ベータ崩壊、電磁遷移
- ラザフォード散乱、核反応、保存則
- 核分裂と核融合
- 粒子加速器と検出器
- 素粒子、光子、バリオン、中間子、レプトン
- クォークモデル
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