SubjectsSubjects(version: 945)
Course, academic year 2023/2024
   Login via CAS
Experimental Methods of Physics of Materials II - NAFY022
Title: Experimentální metody fyziky materiálů II
Guaranteed by: Department of Low Temperature Physics (32-KFNT)
Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
Actual: from 2022
Semester: summer
E-Credits: 9
Hours per week, examination: summer s.:3/3, C+Ex [HT]
Capacity: unlimited
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
State of the course: not taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Teaching methods: full-time
Note: enabled for web enrollment
Guarantor: prof. RNDr. Ladislav Skrbek, DrSc.
prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc.
doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D.
Annotation -
Last update: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (14.05.2020)
Experimental methods of study of mechanical, electrical, magnetical and optical properties of condensed matter. Mechanical tests, acoustic emission. Dielectrick spectroscopy, dynamical-mechanical spectroscopy. Thermal and magnetic properties of solids, thermal expansion and specific heats. Phase transitions in solids, thermal capacity form DSC. Electric and photoelectric properties - transport phenomena, photoconductivity. Methods for obtaining low temperatures, properties of cryogenic liquids.
Course completion requirements - Czech
Last update: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (24.10.2019)

Zápočet a ústní zkouška. K zápočtu je třeba vypracovat referáty z vybraných měření.

Syllabus - Czech
Last update: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (14.05.2020)
Vybrané spektroskopické metody
Dielektrická spektroskopie. Rozdělení látek z hlediska dielektrické spektroskopie, druhy polarizace v dielektriku, definice permitivity, Boltzmannův superpoziční princip, měření komplexní permitivity, frekvenční závislost permitivity, Debyeův model, Kramers-Kronigovy relace, relaxační čas, závislost relaxační doby na teplotě.
Měření dielektrických vlastností polymerního materiálu Dynamicko-mechanická spektroskopie. Viskozita, modul pružnosti v tahu a ve smyku, fenomenologická teorie lineárního viskoelastického chování, typy relaxačních experimentů (creep, relaxace napětí), dynamická mechanická analýza, Boltzmannův superpoziční princip, rhelologické modely, teplotní závislost viskoelastického chování, princip superpozice frekvence- vnější parametr, příklady užití dynamické mechanické spektroskopie ke studiu polymerů a polymerních sítí Měření dynamických mechanických vlastností polymerního materiálu
Mechanické vlastnosti.
Tahové zkoušky a akustická emise. Tahové zkoušky, odezva akustické emise, korelace vývoje mikrostruktury, mechanických vlastnosti a parametru akustické emise. Propagativní a časové nestability plastické deformace (Portevinův - Le Chatelierův jev, dvojčatění). Tahová zkouška a akustická emise Mg slitiny s hexagonální strukturou nebo tahová zkouška a akustická emise Cu nebo Al slitiny s kubickou strukturou
Tepelné a magnetické vlastnosti
Tepelná roztažnost a specifická tepla. Magnetizace Metodika měření roztažnosti, měrného tepla a magnetizace, anizotropie vlastností, příspěvky ke specifickému teplu - elektronový, fononový a magnetický, analýza jednotlivých příspěvků, oprava na anharmonicitu, entropie, magnetokalorický jev Kvantitativní vyhodnocení příspěvků měrného tepla nebo měrné teplo v magnetickém poli a magnetokalorický jev
DSC, fázové přechody
Klasifikace fázových přechodů v pevné fázi - termodynamické aspekty, metody jejich detekce, metody termické analýzy. Určení tepelné kapacity z měření diferenční scanovací kalorimetrie (DSC).
Elektrické a fotoelektrické vlastnosti
Fotovodivost.
Světelná generace a rekombinace nerovnovážných nosičů náboje, difúze a drift. Stacionární fotoelektrická vodivost, metody měření, detekce záření. Fotovoltaické jevy a sluneční články, principy činnosti, účinnost přeměny sluneční energie v elektrickou. Aplikace. Studium křemíkového slunečního článku, měření voltamperových charakteristik při osvětlení, určování základních parametrů článku Měření difúzní délky minoritních nosičů proudu na destičkách z monokrystalického křemíku Měření spekter fotoelektrického proudu na komerčním fotoodporu
Transportní jevy
Příprava vzorků, zjišťování nehomogenit, měření elektrického odporu látek, měření Hallovy konstanty, termosíly, tepelné vodivosti. Měření elektrického odporu v různém uspořádání experimentu
Supravodivost a supratekutost. Nízké teploty
Metody získávání a měření nízkých teplot. Vlastnosti kryogenních kapalin. Základy kryogenní techniky. Vliv nízkých teplot na fyzikální vlastnosti pevných látek. Supravodivost a supratekutost. Empirické vlastnosti supratekutého 4He a 3He. Dvousložkový model. Boseova-Einsteinova kondenzace. Kvantované víry, kvantová turbulence. Fyzika a technika nízkých teplot nebo Supravodivost a supratekutost
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html