Detail předmětu

Fyzika látek

FAST-DBB014Ak. rok: 2021/2022

Struktura látek, krystalické látky, nekrystalické látky, mechanické vlastnosti látek, deformace pevné látky, poddajnost, viskozita, reologické vlastnosti, povrchové napětí a kapilarita, tepelné vlastnosti látek, tepelná kapacita, teplotní roztažnost, přenos tepla, měření teploty, termočlánky, termistory, RTD, pyrometry, fázové přechody, Gibbsovo fázové pravidlo, fázový diagram, kondenzace, vlhkost, elektrické vlastnosti látek, elektrické vlastnosti plynů, elektrické vlastnosti kapalin, pásová teorie pevných látek.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

8

Garant předmětu

prof. Ing. Luboš Pazdera, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky (FYZ)

Výsledky učení předmětu

Znalosti základů fyziky směřující k měřitelným fyzikálním vlastnostem látek. Využití svých matematických a dosavadních fyzikálních znalostí k pochopení a odvození klíčových rovnic popisujících fyzikální vlastnosti látek a fyzikální procesy probíhající v látkách.

Prerekvizity

Základní znalosti z vysokoškolské matematiky a fyziky.

Osnovy výuky

1. Struktura látek: pevné látky, krystalické látky, nekrystalické látky, amorfní látky, zrnité látky, kvazi-krystaly.
2. Měkké látky, tekuté krystaly, polymery, komplexní tekutiny, gely, pěny, emulse.
3. Mechanické vlastnosti: napětí / zatížení, deformace pevné látky, pružnost, poddajnost, tekutost, viskozita.
4. Měření viskozity, reologické vlastnosti, kohezní síly, povrchové napětí a kapilarita.
5. Tepelné vlastnosti: tepelná kapacita, měrná tepelná kapacita, molární tepelná kapacita.
6. Teplotní roztažnost, přenos tepla, fonony, Debyeova teorie.
7. Tepelná vodivost, součinitel tepelné vodivosti, proudění tepla, teplotní záření.
8. Měření teploty: Seebeckův jev, Peltierův jev, Thomsonův jev, termoelektrické napětí, termočlánky, termistory.
9. Odporové teplotní detektory (RTD), pyrometry, infračervená termometrie, Langmuirova sonda, ostatní teploměry.
10. Fázové přechody: fáze, Gibbsovo fázové pravidlo, fázový diagram, pevné, kapalné a plynné skupenství látek.
11. Skupenské teplo, reálné plyny, kondenzace, vodní pára, vlhkost materiálů, vlhkost vzduchu.
12. Elektrické vlastnosti látek: elektrické vlastnosti plynů, elektrické vlastnosti kapalin (elektrolyty), Faradayovy elektrolytické zákony.
13. Pásová teorie pevných látek, elektrická vodivost pevných látek.

Učební cíle

Doktorandi se naučí základy fyziky směřující k měřitelným fyzikálním vlastnostem látek. Využije svých matematických a dosavadních fyzikálních znalostí k pochopení a odvození klíčových rovnic popisujících fyzikální vlastnosti látek a fyzikální procesy probíhající v látkách.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DPA-M doktorský 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-M doktorský 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DKA-M doktorský 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DKC-M doktorský 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Luboš Pazdera, CSc.

Osnova

1. Struktura látek: pevné látky, krystalické látky, nekrystalické látky, amorfní látky, zrnité látky, kvazi-krystaly. 2. Měkké látky, tekuté krystaly, polymery, komplexní tekutiny, gely, pěny, emulse. 3. Mechanické vlastnosti: napětí / zatížení, deformace pevné látky, pružnost, poddajnost, tekutost, viskozita. 4. Měření viskozity, reologické vlastnosti, kohezní síly, povrchové napětí a kapilarita. 5. Tepelné vlastnosti: tepelná kapacita, měrná tepelná kapacita, molární tepelná kapacita. 6. Teplotní roztažnost, přenos tepla, fonony, Debyeova teorie. 7. Tepelná vodivost, součinitel tepelné vodivosti, proudění tepla, teplotní záření. 8. Měření teploty: Seebeckův jev, Peltierův jev, Thomsonův jev, termoelektrické napětí, termočlánky, termistory. 9. Odporové teplotní detektory (RTD), pyrometry, infračervená termometrie, Langmuirova sonda, ostatní teploměry. 10. Fázové přechody: fáze, Gibbsovo fázové pravidlo, fázový diagram, pevné, kapalné a plynné skupenství látek. 11. Skupenské teplo, reálné plyny, kondenzace, vodní pára, vlhkost materiálů, vlhkost vzduchu. 12. Elektrické vlastnosti látek: elektrické vlastnosti plynů, elektrické vlastnosti kapalin (elektrolyty), Faradayovy elektrolytické zákony. 13. Pásová teorie pevných látek, elektrická vodivost pevných látek.