Detail předmětu
Fyzika látek
FAST-DBB014Ak. rok: 2021/2022
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.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Ústav fyziky (FYZ)
Výsledky učení předmětu
Znalosti základů fyziky směřující k měřitelným fyzikálním vlastnostem látek. Využití svých matematických a dosavadních fyzikálních znalostí k pochopení a odvození klíčových rovnic popisujících fyzikální vlastnosti látek a fyzikální procesy probíhající v látkách.
Prerekvizity
Základní znalosti z vysokoškolské matematiky a fyziky.
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.
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 DKC-M doktorský, 1. ročník, letní semestr, 8 kreditů, povinně volitelný
- Program DPC-M doktorský, 1. ročník, letní semestr, 8 kreditů, povinně volitelný
- Program DPA-M doktorský, 1. ročník, letní semestr, 8 kreditů, povinně volitelný
- Program DKA-M doktorský, 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.