480-8806/02 – Statistická fyzika pevných látek (SFPL)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity10
Garant předmětudoc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.Garant verze předmětudoc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CIP10 doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.
KOS09 prof. RNDr. Pavol Koštial, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je prezentovat studentům základní postupy statistické fyziky a jejich aplikace v oblasti fyziky pevných látek. Po absolvování budou studenti schopni analyzovat a charakterizovat chování pevných látek popsaných modely statistické fyziky a propojit tyto poznatky s fenomenologickou termodynamikou.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Individuální konzultace

Anotace

Obsahem předmětu jsou metody popisu fyzikálních soustav pomocí aparátu matematické statistiky a jejich aplikace při popisu jevů ve fyzice pevných látek. Jsou odvozena základní klasická a kvantová rozdělení a je ukázáno propojení s termodynamikou. Aplikace jsou zaměřeny do oblasti pevných látek a transportních jevů.

Povinná literatura:

GIRIFALCO, L., A., Statistical Mechanics of Solids, Oxford University Press, 2003, ISBN 978-0195167177 REIF, F., Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, Waveland Press Inc., 2008, ISBN 978-1577666127 COHEN, M. L., LOUIE, S. G.: Fundamentals of Condensed Matter Physics, Cambridge University Press, 2016, ISBN 978-0521513319 KVASNICA, J., Statistická fyzika, Academia, 1998, ISBN 80-200-0676-1 KITTEL, CH.: Úvod do fyziky pevných látek, Academia, 1985

Doporučená literatura:

BOUBLÍK, T., Statistická termodynamika, Academia, 1996, ISBN 80-200-0566-8 MALIJEVSKÝ, A., Lekce ze statistické termodynamiky, 3. vyd., Vydavatelství VŠCHT Praha, 2009, ISBN 978-80-7080-710-1

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ústní zkouška s písemnou přípravou.

E-learning

e-learning není k dispozici

Další požadavky na studenta

Zpracování rešešní práce na zadané téma.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Úvod do statistické fyziky, základní poznatky z matematické statistiky, vybrané partie z klasické a kvantové mechaniky. Popis systémů pomocí fázového prostoru, Liouvilleova věta, hustota pravděpodobnosti, ergodická hypotéza. Statistické soustavy, mikrostavy, makrostavy, střední hodnoty a fluktuace. Mikrokanonický soubor, termodynamická pravděpodobnost a entropie. Kanonický soubor, Gibbsovo rozdělení, rozdělovací a partiční funkce. Vztahy mezi statistickou fyzikou a termodynamickými veličinami. Aplikace: harmonický model krystalu, fononový plyn a modely měrného tepla. Modely stavové rovnice v pevných látkách. Základní kvantová rozdělení a jejich aplikace, plyn volných elektronů. Statistický popis transportu elektronů, kinetická rovnice a její aplikace. Statistický popis a modely magnetických systémů. Aplikace statistických metod na fázové přechody.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P0788D270004) Materiálové vědy a inženýrství K angličtina Ostrava povinný stu. plán
2020/2021 (P0788D270004) Materiálové vědy a inženýrství P angličtina Ostrava povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku