Detail předmětu
Fyzika pevných fází
FSI-WFFAk. rok: 2024/2025
Fyzikální metalurgie z hlediska atomové teorie. Kmity mřížky.Tepelné vlastnosti pevných látek. Elektronová teorie pevných látek. Sekundární elektronová emise. Magnetické vlastnosti látek.
Jazyk výuky
Počet kreditů
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.
Základní literatura
Kraus I., Fiala J., Elementární fyzika pevných látek, Eidos, 2016 (CS)
Doporučená literatura
Kratochvíl,P., Lukáč,P., Sprášil,B. Úvod do fyziky kovů, SNTL – Alfa Praha, 1987
Ptáček L. a kol.: Nauka o materiálu I a II, CERM Brno 2001,2002
Smallmen,R.E.: Modern physical metallurgy and materials engine, 1999
Zangvill, A.: Physics at surfaces. 1st pub.Cambridge, 1988,XIII.,ISBN 0-521-34752-1.
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
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
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
Elearning