Úvod do fyziky kondenzovaných soustav - NFPL150

• Anglický název: Introduction to Condensed Systems Physics
• Zajišťuje: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2012 do 2020
• Semestr: letní
• E-Kredity: 9
• Rozsah, examinace: letní s.:4/2, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: nevyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Václav Holý, CSc.; doc. RNDr. Ivan Krakovský, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Mikšová (02.02.2022)

Tato přehledná přednáška navazuje na úvodní kurz fyziky a na předmět Fyzika IV. Má umožnit základní orientaci v současných představách fyziky kondenzovaného stavu, ve fyzikálních mechanismech určujících a ovlivňujících nedůležitější vlastnosti materiálů. Vlastnosti krystalických, nekrystalických anorganických i organických kondenzovaných soustav, s využitím fenomenologických, termodynamických, statistických a kvantově mechanických metod popisu.

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Mikšová (02.02.2022)

The lecture should enable basic orientation in modern physics of condensed matter, in physical mechanisms determining and influencing basic properties of materials. Properties of crystalline, non-crystalline, inorganic and organic systems by using of phenomenological, thermodynamical, statistical and quantum-mechanical methods of description.

Literatura

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Mikšová (02.02.2022)

Gert R. Strobl, Steven P. Brown, Condensed Matter Physics: Crystals, Liquids, Liquid Crystals and Polymers, Springer Verlag 2003

R. A. L. Jones, Soft Condensed Matter, OUP 2002

Neil W. Ashcroft, N. David Mermin, Solid State Physics, International Thomson Publishing 1976

Charles Kittel, Úvod do fyziky pevných látek, Akademia 1985

J. R. Hook, H. E. Hall, Solid State Physics, J. Wiley 2000

H. Ibach, H. Lueth, Solid State Physics, Springer 2003

R. E. Hummel, Electronic Properties of Materials, Springer 1992

Sylabus

čeština

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Mikšová (02.02.2022)

1. Struktura kondenzovaných soustav ve 3D

Meziatomové a mezimolekulární interakce Krystalická struktura Kvazikrystaly a nesouměřitelné struktury Defekty krystalické struktury Amorfní struktura Polymery Kapalné krystaly Koloidy, amfifily a gely

2. Odezva látky na vnější působení

Obecný popis odezvy Mechanické silové pole Elektrické pole v dielektrických látkách Magnetické pole v diamagnetických a paramagnetických látkách

3. Molekulární pole, fázové změny

Termodynamika, aplikace ve fyzice kondenzované fáze Konformační změny polymerního řetězce Spontánní uspořádání atomů a molekul Spontánní uspořádání elektrických momentů Spontánní uspořádání magnetických momentů

4. Nositelé náboje, elektrický proud

Elektrony v kovu Elektrony v periodickém krystalovém poli Elektrická vodivost. Vliv magnetického pole na elektrickou vodivost Supravodivost

5. Pohyb částic a kvazičástic v kondenzovaném stavu

Difuze Kvazičástice obecně Kvazičástice v krystalové mřížce Fonony, měrné teplo krystalové mřížky Interakce mřížky iontového krystalu s elektromagnetickou vlnou

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Mikšová (02.02.2022)

1. Structure of condensed systems in 3D

inter-molecular and inter-atomic interactions

crystal structure

quasicrystals and incommensurate structures

structure defects

amorphous structures

polymers

liquid crystals

colloids, amphiphiles and gels

2. Response of a matter to an external interaction

General description of a system response

fields of mechanical forces

electric field in a dielectric

magnetic fields in diamagnetic and paramagnetic systems

3. Molecular fields, phase transitions

thermodynamics and its application in condensed matter physics

conformation changes of polymer chains

spontaneous ordering of atoms and molecules

spontaneous ordering of electric moments

spontaneous ordering of magnetic moments

4. Charge carriers, electric current

electrons in metals

electrons in a periodic crystal field

electric conductance, influence of a magnetic field

superconductivity

5. Movement of particles and quasiparticles in a condesed system

diffusion

quasiparticles in a crystal lattice

Phononos, thermal capacity of a lattice

Interaction of a crystal lattice of an ion crystal with an elecromagnetic wave