Detail předmětu
Fyzika pevných fází
FSI-WFF Ak. rok: 2024/2025 Zimní semestr
Fyzikální metalurgie z hlediska atomové teorie. Kmity mřížky.Tepelné vlastnosti pevných látek. Elektronová teorie pevných látek. Sekundární elektronová emise. Magnetické vlastnosti látek.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Předmět navazuje na znalosti z oblasti chemie a fyziky materiálů, termodynamiky a krystalické i nekrystalické stavby pevných látek.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Hodnocení studenta bude zohledňovat i jeho práci ve cvičeních. Při zkoušce prokáže student znalosti písemnou formou a dílčí doplnění pak v ústní části zkoušky. Výsledná klasifikace zahrnuje: hodnocení vyučujícím ze cvičení, výsledek písemné zkoušky a ústního pohovoru.
Přítomnost na cvičeních je povinná a je sledována vyučujícím. Neúčast musí byt řádně omluvena. Způsob nahrazení výuky bude stanovena vyučujícím na základě rozsahu i obsahu i výuky, která byla zameškána.
Učební cíle
Cílem je studia tohoto předmětu je objasnění fyzikální podstaty jevů probíhajících na atomární úrovni v substruktuře materiálů s návazností na vlastnosti pevných látek.
Dalším cílem je poskytnutí poznatků o vybraných experimentálních metodách užívaných při studiu materiálů.
Student získá potřebné znalosti v oblasti fyziky pevných látek, které mu umožní pochopení celé řady jevů a procesů probíhajících v technických materiálech.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-MTI-P: Materiálové inženýrství, magisterský navazující, 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
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- struktura krystalických látek (krystalové symetrie, Millerovy indexy, Wigner–Seitzova buňka)
- difrakce na krystalové mřížce (reciproký prostor, Brillouinova zóna)
- kmity mřížky (jednoatomový lineární model, kvantování kmitů, fonony, anharmonické kmity)
- tepelné vlastnosti pevných látek (modely měrného tepla, tepelná roztažnost, tepelná vodivost)
- fyzika mikrosvěta (úvod do kvantové fyziky)
- elektronová teorie pevných látek (teorie volných elektronů, pásová teorie pevných látek, elektrická vodivost kovů, polovodiče, izolanty, polovodiče)
- elektrony v praxi (princip STM a AFM)
- sekundární elektronové emise (Augerova spektroskopie)
- magnetické vlastnosti látek
Cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- Krystalová struktura
- Vazby mezi atomy
- Kmity atomů, molekul, krystalické mřížky
- Šíření zvuku v látkách
- Tepelná kapacita a roztažnost
- Tepelná a elektrická vodivost