Metrologia

STATISTIČKA FIZIKA

Semestri: V 2+2

VI 2+2


1. Uvodni deo.

Statistički metod u fizici. Osnovni problemi i zadaci. Kratak istorijski pregled razvoja statističke fizike.

2. Osnovne relacije iz teorije verovatnoće i statističke fizike.

Elementi kombinatorike (permutacije, varijacije i kombinacije). Slučajni dogadjaji i njihova verovatnoća. Slučajne veličine, raspodele slučajnih veličina i parametri raspodela. Gausova i Poasonova raspodela. Statistička verovatnoća. Prikazivanje dinamičkih stanja u faznom prostoru. Ansambli sistema (mikrokanonski, kanonski, veliki kanonski ansambl).

3. Elementi fenomenološke termodinamike.

Termodinamički sistemi i stanja sistema. Prvi zakon termodinamike, Kružni procesi. Termodinamička skala temperatura. Drugi zakon termodinamike (Entropija). Termodinamičke funkcije. Osnovni kriterijumi termodinamičke ravnoteže. Fazni prelazi.

4. Kinetička teorija idealnih gasova.

Osnovne relacije kinetičke teorije gasova (termička jednačina stanja). Transportne pojave (opšta jednačina prenosa, direktne i ukrštene transportne pojave, Onzagerov zakon, Zebekov i Peltijeov efekat).

5. Klasične statistike ravnoteznih stanja.

Maksvelova statistika, raspodela molekula po brzinama i po impulsima. Raspodele po modulu impulsa i po energtiji. Molekularni snopovi, neki eksperimenti u oblasti molekularnih snopova.

Bolcnamova statistika, raspodela molekula u prisustvu potencijalnih polja. Neki primeri važenja Bolcmanove raspodele.

Gibsova statistika, kanonska raspodela, primena na rotaciju složenih molekula. Gibsova statistika za sisteme sa promenljivim brojem čestica. Princip jednake raspodele energije.

6. Statistički pristup termodinamici.

Statističko tumačenje termodinamičjkih veličina (unutrašnja energija, entropija, temperatura, pritisak, hemijski potencijal). Statističko odredjivanje termodinamičkih funkcija. Negativna apsolutna termodinamička temperatura. Statističko tumačenje principa termodinamike, prvi, drugi i treći princip termodinamike. Nedostižnost apsolutne nule.

7. Kvantne statistike ravnoteznih stanja.

Boze-Ajnštajnova statistika, pretpostavke i izvodjenje. Primena na fotonski gas, Plankov zakon zračenja, Štefan-Bolcmanov i Vinov zakon zračenja. Primena na idealni gas, Boze-Ajnštajnova kondenzacija.

Fermi-Dirakova statistika, pretpostavke i izvodjenje. Fermijeva energija i njena promena sa temperaturom. Primena na elektronski gas u metalu (specifična toplota elektronskog gasa, termoelektronska emisija). Primane na idealni gas.
8. Primena statističkih metoda na slozenije sisteme.

Dvoatomski molekuli, raspodele po vibracionim i rotacionim stanjima. Disocijativna ravnoteža u molekularnom gasu.

Realni gasovi, model, termička jednačina stanja. Termodinamičke funkcije realnih gasova.

Kristali, dinamika kristalne rešetke, jednodimenzioni i trodimenzioni modeli kristala. Brzina prostiranja akustičnih talasa, specifična toplot kristala.

Jonizovani gas, model, molekularne transformacije u jonizovanom gasu, stepen jonizacije- formula Saha. Termodinamičke funkcije jonizovanog gasa.
9. Statistička fizika neravnoteznih stanja.

Funkcija raspodele kod neravnotežnih sistema, kinetička jednačina. Lorencova aproksimacija, makroskopski protoci. Bolcmanov kolizioni integral. Elementi termodinamike neravnotežnih sistema, Bolcmanova H-teorema.

10. Fluktuacije.

Teorija fluktuacija, metode izučavanja fluktuacija. Pojave koje se objašnjavaju fluktuacijama (molekularno rasejanje svetlosti, Braunovo kretanje, šum u električnim kolima. Uticaj fluktuacija na tačnost merenja (fluktuacije mernog pribora, fluktuacije u električnim klima, Braunovo kretanje ).

Vežbe: Računske.
Uslovi za polaganje ispita: Redovno pohadjanje nastave i vežbi.
Način polaganja ispita: Pismeno i usmeno.
ELEKTRODINAMIKA
Semestri: V 3+2

VI 2+2

1. Osnovni pojmovi elektrodinamike i Maxwell-ove jednačine u vakuumu.

Osnovni pojmovi makroskopske elektrodinamike (naelektrisanje, kontinuum naelektrisanja, električna struja, jednačina kontinuiteta, električno i magnetno polje)

Mikroskopske i makroskopske fizičke veličine u elektrodinamici

Klasični zakoni elektrostatičkog i magnetnog polja

Sistem Maxwell-ovih jednačina za elektromagnetno polje u vakuumu, analiza sistema Maxwell-ovih jednačina
2. Elektrodinamika supstancijalnih sredina.

Maxwell-ove jednačine za pravo mikroskopsko i za makroskopsko polje

Srednja gustina i srednja gustina struje vezanih naelektrisanja

Potpun sistem Maxwell-ovih jednačina za supstancijalne sredine (uvođenje električne i magnetne indukcije, električna i magnetna susceptibilnost, zatvaranje sistema Maxwell-ovih jednačina, opšta svojstva, anizotropija)
3. Potencijal, energija i impuls elektromagnetnog polja.

Potencijali elektromagnetnog polja (uvođenje vektorskog i skalarnog potencijala, fizički smisao potencijala)

Kalibracione transformacije i kalibraciona invarijantnost

Jednačine elektromagnetnih potencijala i kalibracioni uslovi (opšta jednačina skalarnog i vektorskog potencijala, Lorentz-ov kalibracioni uslov, D'Alembert-ova jednačina, Coulomb-ov kalibracioni uslov)

Gustina energije elektromagnetnog polja (snaga Joule-ovih gubitaka, ukupna energija polja, gustina energije električnog i magnetnog polja) (1,2,3); Energija uzajamnog dejstva elektromagnetnih polja

Poynting-ova teorema (zakon održanja energije u elektrodinamici, Poynting-ov vektor)

Impuls elektromagnetnog polja (osnovna jednačina kretanja naelektrisanja u elektromagnetnom polju, zakon održanja ukupnog impulsa, veza sa Poynting-ovim vektorom)

Maxwell-ov tenzor napona za elektromagnetno polje (veza između energije polja i tenzora napona, ponderomotorne sile, eksplicitni oblik Maxwell-ovog tenzora napona, odnos ponderomotornih, naponskih sila i impulsa elektromagnetnog polja)

Ponašanje električnog i magnetnog polja na granici dveju sredina
4. Elektrostatika i magnetostatika.

Osnovne jednačine za elektrostatičko i magnetostatičko polje (Maxwell-ove jednačine, jednačine za potencijale, vrste graničnih uslova, formule za neposredno izračunavanje potencijala i polja)

Elektrostatičko polje u anizotropnim dielektricima
Razlaganje elektrostatičkog polja po multipolima (skalarni potencijal na velikom rastojanju od sistema naelektrisanja, monopolni, dipolni i kvadrupolni član, uvođenje tenzora kvadrupolnog momenta)

Sistem naelektrisanih provodnika u vakuumu (električno polje u provodniku i blizu površine provodnika, energija elektrostatičkog polja sistema naelektrisanih provodnika, uloga površi diskontinuiteta, koeficijenti kapaciteta)

Sistem stacionarnih kvazilinijskih struja u vakuumu (vektorski potencijal, magnetno polje i energija sistema stacionarnih struja, koeficijenti uzajamne indukcije i samoindukcije)
5. Kvazistacionarna aproksimacija.

Kvazistacionarna aproksimacija u elektrodinamici (osnovne pretpostavke i uslovi primenljivosti, Maxwell-ove jednačine, elektromagnetni potencijali)

Kvazistacionarno elektromagnetno polje u linijskim provodnicima (Ohm-ov zakon za deo strujnog kola i za zatvoreno kolo, slučaj sistema linijskih kontura, oscilatorno kolo: Ohm-ov zakon, jednačina struje i količine naelektrisanja)

Kvazistacionarno magnetno polje u masivnim provodnicima (prelazak na Fourier-ove transforme, difuziona jednačina, jednodimenzioni slučaj, skin-efekt)
6. Teorija magnetnih pojava.

Larmor-ova precesija i dijamagnetizam (Larmor-ova ugaona brzina, indukovani magnetni moment, dijamagnetska susceptibilnost)

Paramagnetizam (verovatnoća orijentacije magnetnih dipola, Langevin-ova funkcija, paramagnetsa susceptibilnost)

Feromagnetizam (osobine feromagnetika, Weiss-ova teorija domena, Curie-jeva temperatura)
7. Elektromagnetni talasa.

Elektromagnetni talasi u homogenim, izotropnim sredinama (talasna jednačina, fazna brzina talasa, talasna jednačina u kovarijantnoj formulaciji)

Ravni elektromagnetni talasi (opšte rešenje talasne jednačine, transverzalnost elektromagnetnih talasa, fluks i gustina energije ravnih elektromagnetnih talasa)

Ravni monohromatski elektromagnetni talasi (parcijalna rešenja talasne jednačine sa harmonijskom prostorno-vremenskom promenom, veza između amplituda električnog i magnetnog polja, Poynting-ov vektor, transformacija frekevencije i talasnog vektora, transverzalni Doppler-ov pomak)

Prostiranje elektromagnetnih talasa u provodnicima (talasna jednačina, kompleksan talasni vektor i kompleksna dielektrična konstanta)

Polarizovanost elektromagnetnih talasa i osnovni zakoni geometrijske optike (razlaganje talasne amplitude na normalne komponente, linearna, eliptička i kružna polarizacija, veza između talasnih vektora upadnog, odbijenog i prelomljenog talasa na granici dveju sredina, zakoni odbijanja i prelamanja)

Odbijanje i prelamanje elektromagnetnih talasa na granici dveju sredina (granični uslovi elektrodinamike izraženi preko električnih polja, paralelna i normalna polarizacija, Fresnel-ove formule)

Brewster-ov zakon i totalna unutrašnja refleksija

Talasovodi
8. Teorija elektromagnetnog zračenja.

Retardovani potencijali u dipolnoj aproksimaciji (prvi nenulti članovi u razvoju skalarnog i vektorskog potencijala, potencijali u udaljenim tačkama, ulovi primene dipolne aproksimacije)
Dipolno zračenje (električno i magnetno polje u unutrašnjoj i talasnoj zoni, uslovi primene dipolne aproksimacije, snaga dipolnog zračenja)

Magnetno dipolno i električno kvadrupolno zračenje
9. Prostiranje elektronagnetnih talasa u specijalnim sredinama.

Elementarna teorija disperzije (kompleksna dielektrična permeabilnost, normalna disperzija, reakciona sila zračenja, anomalna disperzija, koeficijent apsorpcije svetlosti)

Energija elektromagnetnog polja u sredinama sa vremenskom (frekvencionom) disperzijom (disipacija energije pri prostiranju monohromatskog talasa, unutrašnja energija prozračne sredine)

Elektromagnetni talasi u homogenim sredinama sa vremenskom disperzijom (Maxwell-ove jednačine za Fourier-ove amplitude polja, disperziona jednačina, spektar i dekrement prigušenja slabo amortizovanih talasnih moda)

Talasni paket. Grupna i fazna brzina

Elektromagnetni talasi u nehomogenim sredinama sa vremenskom disperzijom (talasna jednačina za elekrtično i magnetno polje, slučaj jednodimenzionalne nehomogenosti, E-talasi i B-talasi, jednačine za polja E- i B-talasa)

Elektromagnetni talasi u sredinama sa prostornom disperzijom (kompleksni tenzor dielektrične permeabilnosti, disperziona jednačina ravnog monohromatskog talasa, uslov nedisipativnosti)

Elektromagnetni talasi u anizotropnim sredinama (Fresnel-ova jednačina, elektromagnetni talasi u kubičnim kristalima i kristalima sa jednom osom simetrije, dvojno prelamanje)
10. Kovarijantna formulacija elektrodinamike.

Kvadrivektori i kvadritenzori u prostoru Minkovskog (metrički tezor, Lorentz-ove transformacije, kontravarijantni i kovarijantni kvadrivektori, transformacija kvadritenzora)

Kvadrivektor potencijala elektromagnetnog polja u vakuumu (kvadrivektor gustine struje, jednačine potencijala u kovarijantnoj notaciji)

Jednačina kontinuiteta i Lorentz-ov kalibracioni uslov u kovarijantnoj formulaciji. Relacije za transformaciju gustine naelektrisanja, struje i elektromagnetnih potencijala

Kvadritenzor elektromagnetnog polja u vakuumu

Transformacione formule za jačine električnog i magnetnog polja

Invarijante elektromagnetnog polja u vakuumu (prva i druga invarijanta, posledice invarijantnosti)

Bezizvorne Maxwell-ove jednačine u kovarijantnoj formulaciji

Maxwell-ove jednačine sa izvorima u kovarijantnoj formulaciji

Dejstvo za naelektrisanje u elektromagnetnom polju (pojam dejstva u Lagrange-evom formalizmu, dejstvo za slobodnu relativističku česticu, član koji opisuje interakciju sa poljem, lagranžijan i generalisani impuls za česticu u elektromagnetnom polju)

Jednačine kretanja naelektrisanja u elektromagnetnom polju (izvođenje iz varijacije dejstva, jednačina energije)
11. Lagrange-ev formalizam u elektrodinamici.

Dejstvo za elektromagnetno polje u vakuumu (osnovne pretpostavke, Lagrange-eva funkcija za za elektromagnetno polje, konačan izraz za dejstvo u sistemu "polje + čestice")

Izvođenje Maxwell-ovih jednačina iz principa minimalnog dejstva (izvođenje para jednačina sa izvorima, demonstracija važenja bezizvornih jednačina)
Kvadritenzor energije-impulsa (gustina Lagrange-eve funkcije, uvođenje tenzora energije-impulsa, smisao pojedinih članova tenzora, eksplicitni oblik kvadritenzora energije-impulsa)

Kvadritenzor energije-impulsa za elektromagnetno polje u vakuumu (izvođenje iz lagranžijana elektromagnetnog polja, simetrizacija tenzora, komponente kvadritenzora energije-impulsa izražene preko električnog i magnetnog polja)

Prelaz na Hamilton-ov formalizam u elektrodinamici (Hamilton-ova jednačina za česticu u elektromagnetnom polju, Hamilton-Jacobi-jeva jednačina)
12. Uvod u nelinearnu elektrodinamiku.

Osnovi nelinearne elektrodinamike (fizički uslovi pojave nelinearnosti, relacije Manley-Rowe-a)

Nelinearna električna susceptibilnost (jednačina oscilovanja slabo vezanih elektrona u polju dva talasa, primer: generisanje drugog harmonika, primer: generisanje kombinacione frekvencije, uslov slabe nelinearnosti)

Nelinearna dielektrična permeabilnost (troindeksni tenzor dielektrične permeabilnosti, pravilo zamene poslednja dva indeksa, brzina promene energije polja interagujućih talasa, pravilo zamene mesta prvog i drugog, odnosno prvog i trećeg indeksa) (6)


Literatura:

1. B.S. Milić: "Meksvelova elektrodinamika", Univerzitet u Beogradu, 1996.

2. Đ. Mušicki: "Uvod u teorijsku fiziku" II.

3. J.D. Jackson: "Classical Electrodynamics" (engleski).

4. Yu.V. Novozhilov: “Elektrodinamika” (ruski).

5. L.D. Landau, E.M. Lifšic: "Teorija polja" (ruski, ili srpski prevod).

6. L.D. Landau, E.M. Lifšic: "Elektrodinamika neprekidnih sredina” .
FIZIKA ATOMA I MOLEKULA
Semestri: V 2+2

VI 3+4

1. Elektron, njegovo naelektrisanje i masa. Atomi i izotopi.

Milikenov ogled-teorijsko razmatranje. Milikenov ogled-skica eksperimenta. Kretanje naelektrisane čestice u poprečnom magnetnom polju. Kretanje naelektrisane čestice u poprečnom električnom polju. Kretanje naelektrisane čestice u uzdužnom homogenom električcnom polju; linearni akcelerator. Prolazak elektrona kroz polje 2 kondenzatora i merenje e/m. Odredjivanje e/m prateći kretanje elektrona kroz poprečna unakrsna električna i magnetska polja. Monohromatizacija i fokusacija snopa naelektrisanih čestica. Mendeljejevljeva tablica hemijskih elemenata; atomska jedinica mase (fizička i hemijska). Izotopi. Kanalski zraci i metoda parabola (Tomson) za odredjivanje masa jona odnosno izotopa. Skica masenog spektrografa Astona odnosno Bejnbridža. Skica Demsterovog spektrometra.

2. Raderfordov eksperiment.

Efikasni presek kod rasejanja čestica. Rasejanje alfa čestica. Teorija rasejanja alfa čestica. Eksperimentalna provera Raderfordove formule.

3. X zračenje.

Opšte karakteristike X-zračenja; Mozlijev zakon. Prolaz X-zraka kroz supstancu. Absorpcija i rasejanje. Difrakcija X-zraka. Metod Lauea. Metod Brega. Totalna refleksija X-zraka i apsolutno odredjivanje talasne dužine zračenja.

4. Klasična teorija zračenja.

Klasična teorija zračenja. Dipolno zračenje. Oscilatori u Spoljašnjem promenljivom polju. Zračenje atoma u slabom magnetskom polju; normalni Zemanov efekat.

5. Zračenje apsolutno crnog tela i hipoteza kvanta energije.

Kirhofov zakon zračenja. Termodinamički Vinov zakon i Stefan-Bolcmanov zakon zračenja crnog tela. Rejli-Džinsov zakon zračenja crnog tela; Plankova hipoteza i formula zračenja crnog tela.

6. Fotoelektrični efekat i Komptonov efekat.

Ajnštajnova formula za fotoefekat i eksperimentalna provera. Komptonovi eksperimenti.

Formula za Komptonov efekat.
7. Spektralne serije i energetski nivoi vodonikovog atoma.

Frank-Hercov ogled. Neelastični sudari elektrona i atoma. Savremeniji Frank-Hercov ogled; energetski spektri atoma. Spontano i stimulisano zračenje; Plankova formula. Spektralne serije H-atoma i Ritcov kombinacioni princip. Borova teorija vodonikovog atoma. Otkriće deuterijuma i objašnjenje spektra po Boru. Bor-Zomerfeldovi postulati; princip korespondencije.

8. Talasi i čestice.

Talasno kretanje; talasna jednačina i superpozicija talasa. Talasni paket; fazna i grupna brzina. Dualizam talas-čestica. Ilustracija na primerima. De-Broljijeva hipoteza i ilustracija na Borovom modelu. Difrakcioni eksperimenti Devisona i Džermera. Relacija neodredjenosti i princip superpozicije; talasna funkcija fizičkog sistema i gustina verovatnoće.

9. Šredingerova jednačina.

Fizičke veličine i njihov spektar; sopstvene vrednosti i sopstvena stanja fizičke veličine. Srednje vrednosti fizičkih veličina. Istovremenost merenja fizičkih veličina; potpuni skup fizičkih veličina i bazis stanja. Neprekidni spektar fizičkih veličina. Dirakova delta funkcija.

Impuls: sopstvena stanja i vrednosti operatora. Talasna funkcija kao funkcija vremena; Šredingerova jednačina. Stacionarna stanja i granični uslovi. Potencijalna "jama" u kvantnoj mehanici. Potencijalna "barijera" u kvantnoj mehanici. Linearni oscilator u kvantnoj mehanici; energetski spektar. Matrice u kvantnoj mehanici. Perturbacija hamiltonijana i popravka energije.
10. Kretanje u centralnom polju.

Operator momenta impulsa; sopstvena stanja i sopstvene vrednosti; kvantni brojevi l i m.

Slaganje momenata i odgovarajući kvantni brojevi. Svodjenje dvočestičnog problema na jednočcestični roblem u kvantnoj mehanici. Centralno simetrični potencijal i svodjenje Šredingerove jednačine na radijalnu. Kulonov problem; Radijalna jednačina i metod rešavanja. Energetski spektar vodonikovog atoma; oznake stanja i pravila prelaza. Spektar jona sa jednim elektronom u spoljnjoj ljusci i vodoniku Sličnih atoma. Narušenje degeneracije energije. Teorija zračenja: dozvoljeni i zabranjeni prelazi.
11. Spin.

Eksperimentalne činjenice koje zahtevaju uvodjenje spina; Štern-Gerlahov eksperiment. Spinski operatori, spinska stanja elektrona. Energetski spektri alkalnih metala. Atom u slabom magnetskom polju; normalni Zemanov efekat. Anomalni Zemanov efekat; Landeovi koeficijenti. Relativističke popravke: fina struktura termova vodonikovog atoma, narušenje degeneracije.

12. Višeelektronski atomi.

Pojam identične čestice; operator zamene čestica; simetrična i antisimetrična stanja. Osnovno stanje helijuma; orto i para-helijum. Spinska talasna funkcija. Spektar helijumovog atoma; "izmenska energija". Višeelektronski sistemi; elektronske konfiguracije atoma. Osnovna stanja i Hundova pravila za kvantne brojeve. Rasel-Saundersova i "j-j" veza pri opisivanju stanja. Osnovna stanja atoma glavnih grupa periodnog sistema. Rentgenski termovi atoma i klasifikacija linija.

13. Osnovi fizike molekula.

Dvoatomski molekul. Kvantni brojevi koji karakteriču molekulska stanja. Jonske veze u molekulima. Homeopolarne veze atoma u molekulama. Pojam valentnosti; pregled po glavnim grupama periodnog sistema. Van der Valsove sile u molekuli. Vibracioni nivoi u molekulskom spektru. Rotacioni nivoi u molekulskom spektru. Principi izgradnje modela višeatomskih molekula. Principi opisivanja rasejanja atoma na atomu. Ože efekat.

Način polaganja ispita: Pismeno i usmeno.

Literatura:

1. E. V. Špoljski, Atomska fizika 1. i 2. tom, Nauka, Moskva 1984. (na ruskom).

2. M. Jurić, Atomska fizika, Naučna knjiga, Beograd 1986.

3. M Kurepa, Osnovi strukture atoma, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd 1996.

4. I. Mančev, Zbirka zadataka iz atomske fizike, PMF Niš 2001.

5. B. H. Bransden and C. J. Joachain, Physics of atoms and molecules,

Longman Scientific & Technical, New York, 1990.

ELEKTRONIKA
Semestri: V 3+2+0

VI 2+1+2

1. Fizika poluprovodnika.

Modeli poluprovodničkih kristala, zonalni i sa valemntnim vezama u ravni. Koncentracije nosilaca naelektrisanja, zakon termodinamičke ravnoteže (zakon pn proizvoda) i zakon električne neutralnosti. Mehanizmi provođenja električne struje u poluprovodnicima. Generacija i rekombinacija slobodnih nosilaca naelektrisanja. Jednačina kontinuiteta.

2. PN - spoj.

Nepolarisan i polarisan PN-spoj. Koncentracije nosilaca naelektrisanja na granicama prelazne oblasti PN-spoja i njohova raspodela u ustaljenom stanju za konstantne i sporo promenljive napone. Približni izraz za struju PN-spoja. Statička karakteristika PN-spoja i njena temperaturna zavisnost. Proboj PN-spoja. Kapacitivnost PN-spoja.

3. Poluprovodničke diode.

Karakteristike dioda na bazi PN-spoja i na bazi spoja metal-poluprovodnik. Modeli dioda. Diode u električnim kolima sa jednosmernim, promenljivim i prekidačkim režimom rada. Mirna radna tačka (Lj-tačka), dc-radna prava i dinamička radna prava. Prenosna karakteristika kola sa diodom. Dioda kao usmerač, ograničavač, uspostavljač nivoa, detektor i regulator.

4. Bipolarni tranzistori.

Bipolarni tranzistori sa površinskim spojem (BJT) i drift tranzistori. Režim rada BJT zavisno od polarizacije emitorskog i kolektorskog spoja. Približni zrazi za struje kada tranzistor radi u normalnom aktivnom režimu sa konstantnim i sporo promenljivim naponima. Statičke karakteristike BJT, Lj-tačka i dc-radna prava. Dinamički koeficijent strujnog pojačanja . Aproksimacija ponašanja emitorskog i kolektorskog spoja (dinamički parametri). Modeli BJT. Načini polarizacije BJT. Temperaturna stabilizacija Lj-tačke.

5. Unipolarni tranzistori (FET).

Princip rada spojnog unipolarnog tranzistora (JFET) i unipolarnih tranzistora sa kondenzatorskom strukturom gejta (MOS FET). Približni izrazi za struju drejna i statičke karakteristike unipolarnih tranzistora. Modeli unipolarnih tranzistora. Načini polarizacije i nestabilnost Lj-tačke zbog varjacije parametara unipolarnih tranzistora.

6. Višeslojne silicijumske komponente.

Princip rada i načini uključivanja i isključivanja PNPN-diode, dijaka, tiristora i trijaka.

7. Optoelektronske poluprovodničke komponente.

Struktura i princip rada fotootpornika, fotodiode i fototranzistora. Solarne ćelije, optoizolatori i svetlosni indikatori.

8. Osnovi pojačavačke tehnike.

Mere za određivanje osobina pojačavača. Kola za spregu pojačavačkih stepena. Frekventne karakteristike pojačavača. Izobličenja. Šumovi. Podele pojačavača.

9. Pojačavači malih signala.

Analiza različitih konfiguracija jednostepenih pojačavača sa RC-spregom u oblasti srednjih, niskih i visokih frekvencija. Kaskadni pojačavači sa RC-spregom. Pojačavači sa direktnom spregom. Diferencijalni pojačavač.

10. Pojačavači velikih signala.

Jednostepeni pojačavači snage u klasi A i B. Puš-pul pojačavači. Pojaavači snage klase C.

11. Negativna reakcija.

Struktura pojačavača sa reakcijom. Vrste reakcije. Osobine pojačavača sa negativnom reakcijom. Stabilnost pojačavača sa reakcijom.

12. Operacioni pojačavači.

Realni operacioni pojačavač. Idealni operacioni pojačavač. Linearna kola sa operacionim pojačavačima.

13. Jednosmerni izvori za napajanje.

Usmeravanje naizmeničnih napona. Filtriranje pulsirajućih napona. Stabilizacija jednosmernih napona.

14. Prekidačka kola za oblikovanje napona.

Oblici nesinusoidnih napona. Oblikovanje napona kolima na bazi dioda, tranzistora i operacionih pojačavača.

15. Logička kola.

Elementarna logička kola. Opšte karakteristike logičkih kola. Diskretna integrisana logička kola.

16. Komparatorska kola.

Diferencijalni komparator. Šmitovo kolo.

17. Generatori linearnog napona.

Milerova i butstrep kola, osnovne konfiguracije i konfiguracije na bazi operacionih pojačavača.

18. Flipflopovi.

Osnovna konfiguracija i način rada flipflopa. Statički i dinamički režim rada flipflopa. Integrisani flipflopovi.

19. Monostabilna kola.

Osnovna konfiguracija i način rada monostabilnog kola. Monostabilno kolo sa integrisanim komponentama. Integrisani monovibrator.

20. Astabilna kola.

Osnovna konfiguracija i način rada astabilnog kola. Astabilna kola sa integrisanim komponentama. Astabilno kolo sa kvarcom.

21. Harmonijski oscilatori.

Uslov oscilovanja. Oscilator sa Vinovim mostom. RC osvilatori. Oscilatori sa oscilatornim kolima. Stabiliacija frekvencije oscilatora. Stabilizacija amplitude oscilovanja.

22. Pregled digitalnih kola.

Osnovni stavovi prekidačke algebre. Prekidačke funkcije i prekidačke mereže. Kombinacijske mreže. Memorije. Sekvencijalne mreže. D/A i A/D konvertori.

Uslovi za polaganje ispita: Uradjene i overene laboratorijske vezbe.
Način polaganja ispita: Pismeno i usmeno. Pismeni deo ispita je eliminatoran.

Literatura:

1. Tešić S., Vasiljević D.: Osnovi elektronike - komponente, pojačavačka kola, impulsna kola, digitalna kola, Gros knjiga, Beograd, 1994.

2. Marjanović S.: Elektronika - diskretna i integrisana analogna kola, Naučna knjiga, Beograd, 1984.

3. Tešić S.: Impulsna elektronika, Naučna knjiga, Beograd, 1988.

4. TešIć S.: Digitalna elektronika, Naučna knjiga, Beograd, 1989.

5. Raković B.: Elektronika-linearna integrisana kola, Građevinska knjiga, Beograd, 1979.

6. Litovski V., Lazović S.: Elektronika I, 1. deo, Naučna knjiga, Beograd, 1989.

7. Lazović S., Litovski V.: Elektronika I, 2. deo, Naučna knjiga, Beograd, 1990.

8. Millman J.,Halkias C.: Integrated Circuits: Analog and Digital Circuits and Sdžstems, McGranj Hill, Nenj Džork, 1972.