Detail předmětu

Fyzika pevných látek

FSI-TPLAk. rok: 2014/2015

Krystalová struktura a její studium. Vazba v pevných látkách. Kmity mřížky (tepelné a optické vlastnosti mřížky). Elektronová teorie pevných látek: teorie volných elektronů, pásový model. Povrchy pevných látek.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Studentovi se usnadní orientace při výběru diplomového úkolu a navíc získá přehled v moderní oblasti fyziky, která umožňuje pochopení celé řady technologických procesů.

Prerekvizity

Atomová fyzika, kvantová fyzika, statistická fyzika a termodynamika.

Absolvování předmětu TF4 (Obecná fyzika 4).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studenta bude zohledňovat jeho práci ve cvičení a výsledky diskuze nad zadanými tématy při zkoušce (k přípravě povoleny poznámky z přednášek).

Učební cíle

Důraz je kladen na kvalitativní analýzu fyzikálních situací, na objasnění základních vlastností pevných látek na základě mikroskopických modelů a na vysvětlení fyzikální podstaty vybraných experimentálních metod užívaných při studiu materiálů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

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.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

DEKKER, A. J.: Fyzika pevných látek (CS)
H. IBACH, H. LÜTH: Solid state physics. (4th edition.) Springer, 2009. (EN)
J. CELÝ: Kvazičástice v pevných látkách. VUTIUM, Brno, 2004. (CS)
KITTEL, C: Úvod do fyziky pevných látek (CS)
N.W. ASHCROFT, N. D. MERMIN: Solid State Physics. Saunders, 1976. (EN)

Doporučená literatura

H. IBACH, H. LÜTH: Solid state physics. (4th edition.) Springer, 2009. (EN)
CH. KITTEL: Úvod do fyziky pevných látek. Academia, Praha 1985. (CS)
J. CELÝ: Kvazičástice v pevných látkách. VUTIUM, Brno, 2004. (CS)
N.W. ASHCROFT, N. D. MERMIN: Solid State Physics. Saunders, 1976. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-FIN , 3 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Petr Dub, CSc.

Osnova

Krystalová struktura a její studium (0 - 6 vyuč. hodin).
Vazba v pevných látkách (6 - 9).
Kmity mřížky (tepelné a optické vlastnosti mřížky), (10 - 18).
- kmity jednoatomového lineárního řetízku(10 - 11),
- kvantování kmitů, pojem fotonu, měrné teplo (11 - 13),
- kmity lineárního řetízku s bází dvou atomů, Debyeuv model měrného tepla(13 - 16),
- anharmonické kmity (16 - 18)
Elektronová teorie pevných látek:
- teorie volných elektronů (18 - 21),
- pásový model (21 - 24),
- polovodiče, p-n přechod (24 - 26)
- povrchy pevných látek (26 - 28).

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D.

Osnova

Výpočty podpůrných teoretických příkladů probíhají po celý semestr. Experimentální procvičování v oblasti jevů v pevných látkách je náplní předmětu "Speciální praktikum I a II".