Fluktuace ve fyzikálních systémech - NEVF150

• Anglický název: Fluctuations in Physical Systems
• Zajišťuje: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2018
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, 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
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: T_KEVF (12.05.2005)

Úvod do studia fluktuací v jednoduchých fyzikálních systémech a elektronických prvcích. Druhy elektrického šumu (tepelný, výstřelový, generačně-rekombinační, impulsní, blikavý -1/f). Fluktuace - zdroj informace o dynamice systému. Problém měřitelnosti a měření elektrických veličin a šumu, metody zpracování dat.

angličtina

Poslední úprava: T_KEVF (12.05.2005)

Introduction into study of fluctuations in simple physical systems and electronic elements. Types of electrical noise (thermal, shot, generation-recombination, burst, excess - 1/f). Fluctuations - source of information on system dynamics. Measurability and measurement of electrical quantities and noise, methods of data processing.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (14.06.2019)

Podmínkou zakončení předmětu je úspěšné složení zkoušky, tj. hodnocení zkoušky známkou "výborně", "velmi dobře" nebo "dobře". Zkouška musí být složena v období předepsaném harmonogramem akademického roku, ve kterém student předmět zapsal.

Literatura

Poslední úprava: T_KEVF (12.05.2005)

A. van der Ziel, History of Noise Research, Advances in Electronics, 50 (1980) 351-409.

A. van der Ziel, Noise in Measurements, J. Willey &sons, N.Y., London, Toronto, Sydney, 1976.

M. J. Buckingham, Noise in Electronic devices and Systems, J. Willey & sons, N.Y., Chichester, 1983.

D. A. Bell, Noise and the Solid State, Pentech Ltd, London, 1985.

D. A. Bell, Electrical Noise, van Nostrad, London, 1960.

R. Serra, M. Andretta, M. Compiani and G. Zanarini, Introduction to the physics of complex systems, Pergamon Press, N.Y., London, 1986.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: prof. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc. (07.06.2019)

Zkouška je ústní, dvě otázky vycházejí ze sylabu přednášky a požadované znalosti odpovídají odpřednášenému rozsahu.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: T_KEVF (12.05.2005)

1. Matematický aparát - zpracování měřených veličin, vzorkování, užití Fourierovy transformace, filtrace v čase, filtrace ve frekvenci, digitální filtrace.

2. Fluktuace fyzikálních veličin, relaxace, šum. Matematický popis fluktuujících veličin, základní teorémy.

3. Šum - parazitní jev, zdroj informace. Měření omezené šumem - detekce, citlivost, šum, měřitelnost.

Problémy analogových a digitálních měření. Synchrodetekce.

4. Elektrický šum při přenosu a emisi náboje v jednoduchých systémech, druhy šumu (tepelný, výstřelový, generačně - rekombinační, impulsní, blikavý -1/f). Šumové číslo, ekvivalentní šumový odpor. Šum v elektronických prvcích - vakuových, polovodičových, pracujících při nízkých teplotách, laserech.

5. Měření šumu - metody měření náhodných procesů. Studium šumu ve fyzice tenkých vrstev - současné problémy.

angličtina

Poslední úprava: T_KEVF (12.05.2005)

1. Mathematical basics - processing of measured quantities, sampling, Fourier transform, time and frequency filters, digital filtering.

2. Fluctuation of physical quantities, relaxations, noise. Mathematical description of fluctuations, basic theorems.

3. Noise - undesirable phenomenon, source of information. Noise and measurements - signal detection, sensitivity, noise, limits of measurements. Analog and digital measurements. Synchro-detection.

4. Electrical noise at charge transport and emission in simple systems. Noise: thermal, shot, generation -recombination, burst, flicker - 1/f. Noise figure, equivalent noise resistance. Noise in vacuum, semiconductor, low temperature and laser electronic elements. Noise measurements - methods.

5. Noise in thin films physics - contemporary questions and subjects of interest.