A speciális relativitás elmélet alapfogalmai (Lorentz transzformáció, Einstein posztulátumok) és azok következményei. A kvantummechanika kísérleti előzményei és a részecske-hullám komplementaritás elve. A kvantummechanika ’hullámmechanika’ formalizmusa (Schrödinger-egyenlet, hullámfügg-vény). A kvantummechanika Bohr-féle valószínűségi értelmezése és a Heisenberg-féle határozatlansági relációk jelentősége. A Schrödinger-egyenlet megoldásai egyszerű rendszerek esetében (potenciáldoboz, harmonikus oszcillátor, alagúteffektus). Az atomfizika alapjai (Schrödinger-egyenlet megoldása H-atomra, impulzusmomentum saját-ságai, kvantált energiaszintek, a hullámfüggvényt jellemző kvantumszámok). Az elektron-spin bevezetésének kísérleti előzményei (Stern-Gerlach és Einstein-de Haas kísérlet), a spin tulajdonságai. Sokelektronos rendszerek jellemzői (Pauli elv, Pauli-féle kizárási elv) és a periódusos rendszer felépítése. Az elektronok alapvető tulajdonságai szilárdtestekben (sávszerkezet, a fémek szabadelektron modellje, Fermi-Dirac statisztika, Fermi-energia, elektronfajhő). Az elektromos vezetés alapjelenségei szilárdtestekben (fémek, szigetelők, félvezetők, adalékolt févezetők, alapvető félvezető eszközök).