PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Struktura látek a strukturní analýza - NFPL144
Anglický název: Structure of Matter and Structure Analysis
Zajišťuje: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2017
Semestr: zimní
E-Kredity: 7
Rozsah, examinace: zimní s.:3/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Další informace: http://www.xray.cz/FPL144
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc.
prof. RNDr. Václav Holý, CSc.
doc. RNDr. Stanislav Daniš, Ph.D.
Třída: Fyzika
Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika pevných látek
Anotace -
Poslední úprava: T_KFES (14.05.2014)
Struktura krystalů a nauka o symetrii - historie, rovinné a prostorové mříže, buňky, operace symetrie, bodové, rovinné, prostorové grupy, tvar krystalů, chemická krystalografie, strukturní databáze, zobrazování struktur, fyzikální krystalografie. Teorie difrakce - geometrické principy, reciproká mříž, interakce záření s hmotou, rozptyl na elektronu, atomu a souboru atomů, atomový rozptylový faktor, anomální rozptyl, strukturní faktor, teplotní faktor, dynamická teroie difrakce, vlnová rovnice pro periodické prostředí. Srovnání rozptylu elektronů, neutronů a rtg záření.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: prof. RNDr. Václav Holý, CSc. (06.10.2017)

Zkouška se sestává z písemné a ústní části. Písemná část spočívá ve vyřešení velmi snadného problému, který nevyžaduje dlouhé počítání (max. 30 min). Ústní část navazuje na řešení zmíněného problému a trvá max. 45 min. Známka zkoušky se stanoví ze souhrnného hodnocení písemné a ústní části. Požadavky zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl odpřednášen.

Literatura -
Poslední úprava: prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc. (10.05.2019)

Jens Als-Nielsen, Des McMorrow: Elements of Modern X-Ray Physics, Wiley 2011

Václav Valvoda, Milena Polcarová, Pavel Lukáč: Základy strukturní analýzy. Univerzita Karlova. Praha 1992.

I. Kraus: Úvod do strukturní rentgenografie. Academia. Praha 1985.

Další

Maureen M. Julian: Foundations of Crystallography with Computer Applications. CRC Press. Taylor and Francis Group. 2015

Boris K. Vainshtein: Modern crystallography. Vol. 1. Fundamentals of crystals. Symmetry, and methods of structural crystallography. (Second enlarged edition.) Berlin: Springer-Verlag, 1994

Robert E. Newnham: Properties of Materials. Anisotropy. Symmetry. Structure. Oxford University Press. 2005

Marc de Graaf and Michael McHenry: Structure of Materials. An Introduction to Crystallograhy, Diffraction and Symmetry. Cambridge University Press. 2007

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: prof. RNDr. Václav Holý, CSc. (06.10.2017)

Požadavky zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl odpřednášen.

Sylabus -
Poslední úprava: prof. RNDr. Václav Holý, CSc. (29.04.2019)

I. Struktura krystalu a nauka o symetrii.

1. Historie krystalografie a strukturní analýzy. Translační periodicita krystalů, značení směrů a rovin, základní buňky. Transformace os a indexů rovin. Operace symetrie. Maticový zápis operací symetrie. Stereografická projekce. Grupy, multiplikační tabulky. Bodové grupy. Hermann-Maguinovy symboly. Bravaisovy mříže.

2. Krystalografické soustavy. Rovinné mříže a rovinné grupy.

3. Prostorové grupy. Ekvivalentní polohy. Wyckoffova notace. Mezinárodní krystalografické tabulky.

4. Tvar krystalů. Chemické vazby. Chemická krystalografie. Strukturní typy. Příklady základních strukturních typů. Krystalografické databáze a programy na zobrazování struktur.

4. Vliv krystalové symetrie na vlastnosti látek. Tenzory a anizotropie makroskopických vlastností. Princip Neumannův, Voigtův a Curieův.

II. Teorie difrakce.

1. Geometrické principy difrakce. Reciproká mříž. Laueovy difrakční podmínky. Ewaldova konstrukce.

2. Interakce rtg. záření s hmotou. Absorpce záření v materiálu. Rovinná a kulová vlna. Thompsonův a Comptonův rozptyl. Rozptyl na atomu a souboru atomů. Atomový rozptylový faktor, anomální disperze a anomální absorpce. Zavedení strukturního faktoru. Elektronová hustota a Fourierova transformace. Základní atributy difrakčních maxim (poloha, intenzita, šířka, tvar) podle kinematické teorie difrakce.

3. Statické a dynamické výchylky, teplotní faktor. Pojem koherenční délky fotonu. Krystaly s konečnými rozměry.

4. Dynamická teorie difrakce. Vlnová rovnice pro periodické prostředí, 1-vlnná a dvouvlnná aproximace, některé experimentální efekty (Pendellösung, Borrmannuv jev), vlnová pole v difraktujícím krystalu

5. Srovnání rozptylu rtg záření, neutronů a elektronů

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK