Tvorba programu pro zpracování dat tepelné kapacity
| Název práce v češtině: | Tvorba programu pro zpracování dat tepelné kapacity |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Generation of computer program for specific-heat analysis |
| Akademický rok vypsání: | 2006/2007 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL) |
| Vedoucí / školitel: | prof. Mgr. Pavel Javorský, Dr. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Základní porozumnění problematice analýzy tepelné kapacity a teoretickým modelům.
2. Vytvoření počítačového programu na zpracování dat tepelné kapacity. 3. Odzkoušení programu na reálném případu. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, Saunders College, Philadelphia 1976.
2. Ch. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha, 1985. 3. F. Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures, Springer 1996 4. PPMS manual and notes on the specific heat (www.qdusa.com). |
| Předběžná náplň práce |
| V teplotní závislosti měrného tepla se odráží prakticky všechny děje v dané látce. Do celkové hodnoty zjištěné experimentem tak přispívá nezávisle několik dějů – např. měrné teplo kmitů krystalové mřížky, měrné teplo fázových přechodů (supravodiče, magnetické uspořádání, ...), elektronové měrné teplo a další. Každý jednotlivý příspěvek je obvykle popsán v rámci příslušné teorie, celková analýza je však poměrně komplikovaná.
Cílem práce je tvorba počítačového programu, jenž by vytvořil uživatelsky přívětivé prostředí pro zpracování experimentálních dat teplotní závislosti měrného tepla. Program bude obsahovat načtení dat, výpočet jednotlivých příspěvků dle stávajících teorií (zahrnuje i komplexnější početní úkony jako diagonalizace matic apod.), fitování parametrů jednotlivých modelů na experimentální data, výstup dat. K dispozici jsou teoretické podklady a postarší program v jazyce Pascal. Program může být napsán v libovolném jazyce. Práce je vhodná jak pro studenty oboru fyzika se zájmem o programování, tak pro studenty oboru informatika se zájmem o fyziku. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The temperature dependence of the specific heat reflects practically all processes in a given material. The total measured specific-heat value is a sum of several independent contributions - e.g. the heat capacity of lattice vibrations, phase transitions (superconducting, magnetic order, ... ), electronic specific heat etc. The individual contributions are usually described by relevant theories, the total analysis is quite complex.
The aim of this work is a generation of a user-friendly computer program for analysis of the experimental data of the specific-heat temperature dependence. The program will read the data, compute the individual contributions according to present theories (includes also e.g. matrix diagonalization), fit the individual parameters to the experimental data and create suitable outputs. Older version of a similar program written in Pascal is available. Program can be written in any computer language. This work is suitable for students of physics with interest in programming as well as for students of informatics with interest in physics. |