Experimentální metody fyziky materiálů II - NAFY085
Anglický název: Experimental Methods of Physics of Materials II
Zajišťuje: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2021
Semestr: letní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: letní s.:3/1, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D.
prof. RNDr. Ladislav Skrbek, DrSc.
prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc.
Vyučující: prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc.
prof. RNDr. Ladislav Skrbek, DrSc.
doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D.
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh LS   Nástěnka   
Anotace
Předmět je vhodný pro studenty, kteří chtějí ukončit studium bakalářským programem a nastoupit do praxe. Vybrané spektroskopické metody. Mechanické vlastnosti, tahové zkoušky. Tepelné a magnetické vlastnosti. Tepelná roztažnost a specifická tepla. Magnetizace. DSC, fázové přechody. Elektrické a fotoelektrické vlastnosti. Nízké teploty. Základy kryogenní techniky. Předmět byl vytvořen za podpory projektů Univerzity Karlovy z OP VVV Zvýšení kvality vzdělávání na UK a jeho relevance pro potřeby trhu práce a Vybavení laboratoří pro experimentální složku výuky fyziky.
Poslední úprava: Kudrnová Hana, Mgr. (24.01.2018)
Cíl předmětu

Předmět seznámí studenty s moderními fyzikálními experimenty.

Poslední úprava: Kudrnová Hana, Mgr. (24.01.2018)
Podmínky zakončení předmětu

Zápočet a ústní zkouška. K zápočtu je třeba zpravovat referáty k vybraným úlohám.

Poslední úprava: Valentová Helena, doc. RNDr., Ph.D. (24.10.2019)
Literatura

studijní materiály dostupné na www

Poslední úprava: Kudrnová Hana, Mgr. (24.01.2018)
Metody výuky

přednáška + laboratorní práce

Poslední úprava: Kudrnová Hana, Mgr. (24.01.2018)
Sylabus
1. 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).

2. Tepelná roztažnost a specifická tepla. Magnetizace.
Metodika měření roztažnosti, měrného tepla a magnetizace, anizotropie vlastností, příspěvky ke specifickému teplu elektronový, fononový a magnetický, entropie, magnetokalorický jev.

3. DSC, fázové přechody.
Klasifikace fázových přechodů v pevné fázi termodynamické aspekty, metody jejich detekce, metody termické analýzy.

4. Vybrané spektroskopické metody.
Dynamická mechanická spektroskopie. Viskozita, modul pružnosti v tahu a ve smyku, fenomenologická teorie lineárního viskoelastického chování, typy relaxačních experimentů, dynamická mechanická analýza, reologické modely, teplotní závislost viskoelastického chování, příklady užití dynamické mechanické spektroskopie ke studiu polymerů a polymerních sítí.

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.

5. Elektrické a fotoelektrické vlastnosti.
Transportní jevy. Příprava vzorků, zjišťování nehomogenit, měření elektrického odporu látek, měření Hallovy konstanty, termosíly, tepelné vodivosti.

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.

6. Nízké teploty. Supravodivost a supratekutost. Kryogenika, získávání a měření nízkých teplot.
Metody získávání a měření nízkých teplot. Vlastnosti kryogenních kapalin.

Základy kryogenní techniky. Vliv nízkých teplot na fyzikální vlastnosti pevných látek.

Supravodivost a supratekutost.

Poslední úprava: Kudrnová Hana, Mgr. (24.01.2018)