Detail předmětu

Fyzika látek

FAST-DB64Ak. rok: 2018/2019

Struktura látek, krystalické látky, nekrystalické látky, mechanické vlastnosti látek, deformace pevné látky, poddajnost, viskozita, reologické vlastnosti, povrchové napětí a kapilarita, tepelné vlastnosti látek, tepelná kapacita, teplotní roztažnost, přenos tepla, měření teploty, termočlánky, termistory, RTD, pyrometry, fázové přechody, Gibbsovo fázové pravidlo, fázový diagram, kondenzace, vlhkost, elektrické vlastnosti látek, elektrické vlastnosti plynů, elektrické vlastnosti kapalin, pásová teorie pevných látek.

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky (FYZ)

Prerekvizity

Základní znalosti z vysokoškolské matematiky a fyziky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Struktura látek: pevné látky, krystalické látky, nekrystalické látky, amorfní látky, zrnité látky, kvazi-krystaly.

2. Měkké látky, tekuté krystaly, polymery, komplexní tekutiny, gely, pěny, emulse.

3. Mechanické vlastnosti: napětí / zatížení, deformace pevné látky, pružnost, poddajnost, tekutost, viskozita.

4. Měření viskozity, reologické vlastnosti, kohezní síly, povrchové napětí a kapilarita.

5. Tepelné vlastnosti: tepelná kapacita, měrná tepelná kapacita, molární tepelná kapacita.

6. Teplotní roztažnost, přenos tepla, fonony, Debyeova teorie.

7. Tepelná vodivost, součinitel tepelné vodivosti, proudění tepla, teplotní záření.

8. Měření teploty: Seebeckův jev, Peltierův jev, Thomsonův jev, termoelektrické napětí, termočlánky, termistory.

9. Odporové teplotní detektory (RTD), pyrometry, infračervená termometrie, Langmuirova sonda, ostatní teploměry.

10. Fázové přechody: fáze, Gibbsovo fázové pravidlo, fázový diagram, pevné, kapalné a plynné skupenství látek.

11. Skupenské teplo, reálné plyny, kondenzace, vodní pára, vlhkost materiálů, vlhkost vzduchu.

12. Elektrické vlastnosti látek: elektrické vlastnosti plynů, elektrické vlastnosti kapalin (elektrolyty), Faradayovy elektrolytické zákony.

13. Pásová teorie pevných látek, elektrická vodivost pevných látek.

Cíl

Doktorandi se naučí základy fyziky směřující k měřitelným fyzikálním vlastnostem látek. Využije svých matematických a dosavadních fyzikálních znalostí k pochopení a odvození klíčových rovnic popisujících fyzikální vlastnosti látek a fyzikální procesy probíhající v látkách.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-K-E-SI (N) doktorský

    obor FMI , 1. ročník, letní semestr, 8 kreditů, povinně volitelný

  • Program D-P-E-SI (N) doktorský

    obor FMI , 1. ročník, letní semestr, 8 kreditů, povinně volitelný

  • Program D-P-C-SI (N) doktorský

    obor FMI , 1. ročník, letní semestr, 8 kreditů, povinně volitelný

  • Program D-K-C-SI (N) doktorský

    obor FMI , 1. ročník, letní semestr, 8 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Struktura látek: pevné látky, krystalické látky, nekrystalické látky, amorfní látky, zrnité látky, kvazi-krystaly.

2. Měkké látky, tekuté krystaly, polymery, komplexní tekutiny, gely, pěny, emulse.

3. Mechanické vlastnosti: napětí / zatížení, deformace pevné látky, pružnost, poddajnost, tekutost, viskozita.

4. Měření viskozity, reologické vlastnosti, kohezní síly, povrchové napětí a kapilarita.

5. Tepelné vlastnosti: tepelná kapacita, měrná tepelná kapacita, molární tepelná kapacita.

6. Teplotní roztažnost, přenos tepla, fonony, Debyeova teorie.

7. Tepelná vodivost, součinitel tepelné vodivosti, proudění tepla, teplotní záření.

8. Měření teploty: Seebeckův jev, Peltierův jev, Thomsonův jev, termoelektrické napětí, termočlánky, termistory.

9. Odporové teplotní detektory (RTD), pyrometry, infračervená termometrie, Langmuirova sonda, ostatní teploměry.

10. Fázové přechody: fáze, Gibbsovo fázové pravidlo, fázový diagram, pevné, kapalné a plynné skupenství látek.

11. Skupenské teplo, reálné plyny, kondenzace, vodní pára, vlhkost materiálů, vlhkost vzduchu.

12. Elektrické vlastnosti látek: elektrické vlastnosti plynů, elektrické vlastnosti kapalin (elektrolyty), Faradayovy elektrolytické zákony.

13. Pásová teorie pevných látek, elektrická vodivost pevných látek.