Detail předmětu
Úvod do fyzikálního inženýrství a nanověd
FSI-TUN Ak. rok: 2024/2025 Zimní semestr
Výklad fyzikálních principů klasické a holografické mikroskopie a mikroskopie založené na tunelovém jevu; poznání těchto zařízení. Interakce záření s látkou. Zdroje a detektory světla a svazků nabitých částic.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
2
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Středoškolské znalosti z geometrické a vlnové optiky a z fyziky pevných látek.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Hodnocení studenta bude zohledňovat jeho práci ve cvičení a výsledky diskuze nad zadanými tématy při kolokviu (k přípravě povoleny poznámky z přednášek).
Přítomnost na cvičení je povinná a je sledována vyučujícím. Způsob nahrazení zmeškané výuky ve cvičení bude stanovena vyučujícím na základě rozsahu a obsahu zmeškané výuky.
Učební cíle
Vytvořit ucelený přehled o současných základních tématech fyzikálního inženýrství se zvláštním zřetelem na nanotechnologie, informovat studenty o odborných problémech, na jejichž řešení je Ústav fyzikálního inženýrství zaměřen a vytvořit motivaci pro výběr vhodně orientovaných studijních a tvůrčích aktivit.
Výstupem studia je získání základních fyzikálních znalostí potřebných k pochopení struktury pevných látek, interakce svazků elektromagnetického záření nebo nabitých částic s látkou, funkce zdrojů a detektorů těchto svazků.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, bakalářský, povinný
Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CZS: Předměty zimního semestru, volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
13 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Základní zákonitosti šíření světla. Principy optického zobrazení.
Základní optické přístroje: lupa, mikroskop, dalekohled.
Zdroje a detektory světla. Lasery.
Interference světla. Difrakce světla. Fyzikální princip holografie.
Konfokální mikroskopie. Laserová spektroskopie.
Struktura látek. Zdroje a detektory elektronových a iontových svazků.
Metody a zařízení pro analýzu vlastností povrchů a složených struktur.
Informace o principu fotonového a elektronového tunelového mikroskopu a jejich požití jako analytické nástroje, umožňující nejenom měření, ale i interakci s látkami na atomární úrovni a změnu fyzikálně-chemických vlastností těchto látek.
Praktické seznámení s nejmodernějšími zařízeními z této oblasti v laboratořích.
Cvičení
6 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Výpočty podpůrných teoretických příkladů, praktické demonstrace a vyzkoušení probíhají po celý semestr.
Cvičení s počítačovou podporou
7 hod., povinná
Osnova
Viz cvičení.