Fyzika kondenzovaného stavu - NUFY046

• Anglický název: Condensed Matter Physics
• Zajišťuje: Kabinet výuky obecné fyziky (32-KVOF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2007 do 2021
• 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: nevyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Učitelství fyziky
• Prerekvizity : NUFY013, NUFY031

Anotace

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (11.05.2007)

Struktura látek, metody jejího určování, typy poruch. Mechanické vlastnosti. Základy termodynamiky materiálů. Fázové transformace. Kvantový popis krystalu. Fonony, pásová teorie, základy supravodivosti. Tepelné, elektrické a magnetické vlastnosti.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (11.05.2007)

Structure of materials, methods of the structural analysis, types of structural defects. Mechanical properties. Elements of the thermodynamics of materials. Phase transformations. Quantum description of a crystal. Phonons, electronic bands, elements of the superconductivity. Thermal, electric and magnetic properties.

Literatura

Poslední úprava: T_KVOF (25.04.2003)

• Kittel C.: Úvod do fyziky pevných látek, Academia Praha 1985

• Anselm A.I.: Úvod do teorie polovodičů, Academia Praha 1976

• Frei V.: Fyzika pevných látek, SPN Praha 1981

• Kratochvíl P., Valvoda V.: Úvod do FPL I (skripta SPN)

Sylabus

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (11.05.2007)

1. Struktura látek. Krystalová struktura, reciproká mříž, symetrie. Difrakce záření.

2. Poruchy krystalové mříže, mechanické vlastnosti. Bodové poruchy, dislokace, plastická deformace, růst krystalů.

3. Základy termodynamiky materiálů. Dvousložkový systém, jeho rovnovážný stav (stavový diagram). Směsná fáze a směs fází. Fázové transformace. Tuhnutí a čistění materiálů.

4. Kvantový popis krystalu. Adiabatická aproximace. Jednoelektronová aproximace.

5. Fyzikální vlastnosti mřížky. Fonony. Einsteinova a Debyeova teorie tepelné kapacity mřížky.

6. Valenční elektrony v PL. Fermiho plyn volných elektronů, vliv vnějších polí. Elektron v periodickém poli. Pásová teorie PL. Polovodiče (vlastní, příměsové), p-n přechod, tranzistor.

7. Základy supravodivosti. Meissnerův jev, izotopový jev, supravodiče I. a II. druhu, persistentní stav. Supratekutost. Cooperovy páry.

8. Tepelné, elektrické a magnetické vlastnosti PL. Tepelná kapacita, teplotní roztažnost, tepelná vodivost. Teplotní závislost elektrického odporu, Hallův jev. Diamagnetismus, paramagnetismus, feromagnetismus.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. (11.05.2007)

1.Structure of materials. Crystal structure, reciprocal lattice, symmetry. Diffraction of radiation.

2.Crystal defects, mechanical properties. Point defects, dislocations, plastic deformation, crystal growth.

3.Elements of thermodynamics of materials. Two component system, its state of equilibrium (phase diagram). Phase of mixing (solid solution) and a mixture of phases. Phase transformations. Solidification and purification of materials.

4.Quantum description of a crystal. Adiabatic approximation. Single electron approximation.

5.Physical properties of the crystal lattice. Phonons. Einstein and Debye theory of heat capacity of the lattice.

6.Valence electrons in solids. Fermi gas of free electrons, external field effects. Electron in periodic field. Band theory of solids. Semiconductors (intrinsic, extrinsic), p-n transition, transistor.

7.Elements of superconductivity. Meissner effect, isotope effect, superconductors of I and II order, persistent state. Superfluidity. Cooper pairs.

8.Thermal, electric and magnetic properties of solids. Heat capacity, thermal expansion, thermal conductivity. Temperature dependence of resistivity, Hall effect. Diamagnetism, paramagnetism, ferromagnetism.