FA800 Fyzika kondenzovaných látek III

Přírodovědecká fakulta
podzim 2018
Rozsah
2/1/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Václav Holý, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Ústav fyziky kondenzovaných látek - Fyzikální sekce - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek - Fyzikální sekce - Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 17. 9. až Pá 14. 12. Po 10:00–11:50 Kontaktujte učitele
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
FA800/01: Po 17. 9. až Pá 14. 12. Po 12:00–12:50 Kontaktujte učitele
Předpoklady
Dobré znalosti základů fyziky pevných látek
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Studenti získají znalosti o elektrických a magnetických vlastnostech pevných látek
Výstupy z učení
elektrické a magnetické vlastnosti pevných látek
Osnova
  • 1. Odezva fyzikálního systému na vnější působení
  • 1.1. Základy teorie lineární odezvy
  • Předpoklady teorie Funkce lineární odezvy Kramers-Kronigova transformace Nelokální případ
  • 1.2. Elastická odezva na vnější sílu
  • Tenzor napětí a deformace Hookův zákon Elastické konstanty v izotropním a anizotropním případě Souvislost elastických konstant s mikrostrukturou – akustické fonony, VFF model Plastická deformace, creep Exp. metody studia elastické a plastické odezvy
  • 1.3. Odezva na vnější elektrické pole
  • Vnější elektrické pole, polarizace dielektrika, permitivita Příklady odezvových funkcí (elektronový plyn, orientační polarizace, iontový krystal)
  • 1.4. Odezva na vnější magnetické pole
  • Vnější a vnitřní magnetické pole, magnetizace, susceptibilita Magnetický moment atomu Diamagnetismus Hundova pravidla, Wigner-Eckartův teorém Paramagnetická susceptibilita, Curieho zákon Zamrzání orbitálního momentu, 3d a 4f elektrony Paramagnetismus volných elektronů
  • 2. Spontánní upořádání v pevných látkách – teorie středního pole
  • 2.1. Spontánní uspořádání elektrických momentů
  • Příklady feroelektrických látek Lineární řetízek Landauova teorie, přechody I. a II. druhu Piezoelektrické látky
  • 2.2. Spontánní uspořádání magnetických momentů
  • Typy uspořádání magnetických momentů Dvojice momentů Heisenbergův hamiltonián, Isingův hamiltonián Weissova teorie středního pole Magnetická susceptibilita nad Tc – Curieho-Weissův zákon Teplotní závislost magnetizace pod Tc Weissova teorie pro antiferomagnetika Měrná tepelná kapacita Magnony, 3/2-zákon Zmínka o multiferoikách Itinerantní magnetismus - Stonerův model Magnetismus nanočástic, superparamagnetismus Magnetismus v polovodičích – diluted magnetic semiconductors, magnetické inkluze v diamagnetickém polovodiči Exp. metody: magnetometrie, NMR, Mössbauerova spektroskopie, neutronový rozptyl, XMCD
  • 3. Základy termodynamiky pevných látek
  • Volná energie binárního systému. Interakční energie, směšovací entropie. Podmínka rovnováhy binárního systému. Konstrukce fázového diagramu. Příklady fázových diagramů: úplná rozpustnost, eutektika, peritektika, intermetalické sloučeniny a fáze
Literatura
  • Physics of magnetism and magnetic materials. Edited by K. H. J. Buschow - F. R. de Boer. New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. vii, 182 p. ISBN 0306474212. info
  • CHAIKIN, Paul M. a T. C. LUBENSKY. Principles of condensed matter physics. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. xx, 699. ISBN 9780521794503. info
  • ASHCROFT, Neil W. a N. David MERMIN. Solid state physics. South Melbourne: Brooks/Cole, 1976. xxi, 826. ISBN 9780030839931. info
Výukové metody
přednáška, cvičení
Metody hodnocení
ústní zkouška
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, podzim 2019, podzim 2020.