Přednáška je postavena jako první kurz fyziky kondenzovaných látek pro budoucí učitele fyziky. Důraz je kladen na
krystalické látky, přičemž se vychází od krystalové struktury k modelu reciproké mříže a Brillouinových zón.
Rozebírají se modely kmitů krystalové mříže, pozornost je věnována teorii kovů a polovodičů. V dalších částech
přednášky jsou probírány základní aspekty fyziky pevných látek (resp. kondenzovaných látek). Rozebírány jsou
elektrické a magnetické vlastnosti pevných látek, supravodivost a další zajímavé jevy z této oblasti fyziky.
Poslední úprava: T_KDF (12.05.2015)
The lecture is designed to serve as a first course on the physics of condensed matter for pre-service physics
teachers. The emphasis is on crystalline solids, going from the crystal lattice to the ideas of reciprocal space and
Brillouin zones, and these ideas are developed for lattice vibrations, for the theory of metals and for
semiconductors. Other parts deal with major aspects of solid state physics controlled by other phenomena, such as
superconductivity, dielectric and magnetic properties and so on.
Literatura -
Poslední úprava: doc. RNDr. Zdeněk Drozd, Ph.D. (10.10.2017)
Kittel Ch.: Úvod do fyziky pevných látek. Academia, Praha 1985.
Kratochvíl P., Valvoda V.: Úvod do fyziky pevných látek. UK Praha 1982 (skripta MFF).
Valvoda V., Polcarová M., Lukáč P.: Základy strukturní analýzy. Karolinum, Praha 1992.
Frei V.: Fyzika pevných látek. SPN, Praha 1978 (středoškolská úroveň).
Valvoda V.: Krystalografie - Atomová struktura látek a její určování. Matfyzpress, Praha 2005 (spíše středoškolská úroveň).
Kittel Ch.: Introduction to Solid State Physics. Eight Edition, Willey International Edition 2005
Meyers H.P.: Introductory Solid State Physics (Second Edition). CRC Press, London 2002.
Blakemore J.S.: Solid State Physics (Second Edition). Cambridge University Press 1985.
Jones R. A. L.: Soft Condensed Matter. Oxford Master Series in Physics, Oxford University Press 2002.
Raab M.: Materiály a člověk. Encyklopedický dům s.r.o., Praha 1999.
Poslední úprava: T_KDF (12.05.2015)
Kittel Ch.: Úvod do fyziky pevných látek. Academia, Praha 1985.
Kratochvíl P., Valvoda V.: Úvod do fyziky pevných látek. UK Praha 1982 (skripta MFF).
Valvoda V., Polcarová M., Lukáč P.: Základy strukturní analýzy. Karolinum, Praha 1992.
Frei V.: Fyzika pevných látek. SPN, Praha 1978 (středoškolská úroveň).
Valvoda V.: Krystalografie - Atomová struktura látek a její určování. Matfyzpress, Praha 2005 (spíše středoškolská úroveň).
Kittel Ch.: Introduction to Solid State Physics. Eight Edition, Willey International Edition 2005
Meyers H.P.: Introductory Solid State Physics (Second Edition). CRC Press, London 2002.
Blakemore J.S.: Solid State Physics (Second Edition). Cambridge University Press 1985.
Jones R. A. L.: Soft Condensed Matter. Oxford Master Series in Physics, Oxford University Press 2002.
Raab M.: Materiály a člověk. Encyklopedický dům s.r.o., Praha 1999.
Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Zdeněk Drozd, Ph.D. (10.10.2017)
1. struktura kondenzovaných látek
látky krystalické a amorfní, monokrystaly a polykrystaly, krystalové struktury, symetrie, Millerovy indexy, struktury některých konkrétních látek, reciproká mříž
2. vazby v krystalu
iontové krystaly, kovalentní vazba, kovová vazba, Van der Waalsova vazba, vodíková vazba, halogenová vazba
3. difrakce rentgenového záření a elektronů na krystalech
experimentální metody, reciproká mříž a difrakční podmínky, Ewaldova konstrukce, strukturní faktor, atomový rozptylový faktor, difrakce elektronů, difrakce na polykrystalech
4. poruchy krystalových struktur
bodové poruchy, dislokace, napěťové pole dislokace, dvojčatění, vrstevné chyby a neúplné dislokace, hranice zrn a subzrn, maloúhlové hranice, vysokoúhlové hranice
5. deformace krystalických látek
deformace a napětí, elastická deformace, Hookův zákon, elastické konstanty, šíření elastických vln v krystalu, plastická deformace monokrystalů, plastická deformace polykrystalů, mechanizmy plastické deformace, zpevňující a zotavovací procesy
3. X-ray diffraction (theoretical background, Laue, Bragg, the atomic form factor, the structure factor, the Ewald construction, experimental methods, electron and neutron diffraction)
5. deformation of crystals (elastic, anelastic, plastic, creep), hardening, softening
6. thermodynamics of solids
7. lattice vibrations (the Einstein model, the Debye model, the linear lattice, counting modes, phonons and quantization, Brillouin zones, thermal properties)
8. electrons in solids (fundamental properties of the free electron gas, the periodic potential, the energy gap, electrical properties, semiconductors)
9. thermal, electric and magnetic properties of solids (heat capacity, thermal conductivity, the hall effect, diamagnetism, paramagnetic, ferromagnetism)
10. superconductivity (the Meissner effect, perfect diamagnetism, the London equations, the BCS theory)
