Detail předmětu

Fyzika látek

Akademický rok 2023/24

DB64 předmět zařazen ve 2 studijních plánech

D-P-C-SI (N) / FMI letní semestr 1. ročník

D-K-C-SI (N) / FMI letní semestr 1. ročník

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

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.

Znalosti

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.

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.

Prerekvizity

Základní znalosti z vysokoškolské matematiky a fyziky.

Jazyk studia

čeština

Kredity

8 kreditů

semestr

letní

Způsob a kritéria hodnocení

zkouška

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.

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

Přednáška

13 týdnů, 3 hod./týden, nepovinné

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.