Detail předmětu

Struktura hmoty

FSI-9STHAk. rok: 2020/2021

Atomová struktura látek, vazba mezi atomy, ukázky struktur molekul a kondensovaných soustav, vztah pozorování atomů a látek v reálném a reciprokém prostoru. Fotony a de Broglieho vlny. Kvazičásticová koncepce ve fyzice kondenzovaných soustav. Dynamika jader v soustavách mnoha atomů (fonony). Elektronová struktura atomů a soustav mnoha atomů. Elektronový plyn, plazmony. Souvislost tepelných, elektrických, optických, magnetických vlastností látek s jejich mikroskopickou strukturou. Podle zaměření disertační práce doktoranda mohou být témata modifikována.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

0

Garant předmětu

prof. RNDr. Petr Dub, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Znalost základních zákonů fyziky mikrosvěta a schopnost je užít pro popis fyzikálních systémů, zejména pevných látek a jejich povrchů, a pro vysvětlení jejich vlastností a chování.

Prerekvizity

Znalosti fyziky na úrovni základního kursu fyziky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován buď formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny, nebo individuálních či skupinových konzultací.

Způsob a kritéria hodnocení

Doktorand vypracuje esej z oblasti související s tématem disertace a následně je vedena rozprava, která má prokázat orientaci doktoranda v dané problematice.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základy moderní fyziky tak, aby porozuměli mikroskopické podstatě látek a principů, na nichž jsou založeny moderní technologie a metody zkoumání hmoty.

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

Předmět je založen na individuální práci studentů a následných konzultacích.

Základní literatura

Ch. KITTEL: Úvod do fyziky pevných látek. Academia, Praha 1985.
P. A. TIPLER, R. A. LLEWELLYN: Modern Physics. (6th edition.) W. H. Freeman and Company, New York 2012.
H. LÜTH: Solid Surfaces, Interfaces and Thin Films (4th ed.) Springer-Velag, 2001. (EN)
Ch. KITTEL: Introduction to Solid State Physics (8th ed.). J. Wiley, 2005. (EN)
HALLIDAY, D. - RESNICK, R. - WALKER, J.: Fyzika, VUTIUM, Brno 2013, zejména kap. 38-41
A. Modinas, Quantum Theory of Matter, J. Wiley. (EN)
A. Rigamonti, P. Carrerra, Structure of Matter, Springer, 2015 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D4P-P doktorský

    obor D-APM , 1. ročník, zimní semestr, doporučený

  • Program D-APM-K doktorský, 1. ročník, zimní semestr, doporučený

  • Program D4F-P doktorský

    obor D-FMI , 1. ročník, zimní semestr, doporučený

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Petr Dub, CSc.

Osnova

Doktorand, který absolvoval základní kurz fyziky, získá vhled do zákonů moderní fyziky potřebných pro porozumění stavbě látek a principům, na nichž jsou založeny moderní technologie a metody zkoumání hmoty.

Atomová struktura látek, vazba mezi atomy, ukázky struktur molekul a kondensovaných látek, vztah pozorování atomů a látek v reálném a reciprokém prostoru. Fotony a de Broglieho vlny. Kvazičásticová koncepce ve fyzice kondenzovaných soustav. Dynamika jader v soustavách mnoha atomů (fonony). Elektronová struktura atomů a soustav mnoha atomů. Elektronový plyn, plazmony. Souvislost tepelných, elektrických, optických, magnetických vlastností látek s jejich mikroskopickou strukturou. Podle zaměření disertační práce doktoranda mohou být témata modifikována.