516-0309/01 – Solid State Physics ()

Gurantor departmentInstitute of PhysicsCredits4
Subject guarantorprof. Dr. RNDr. Jiří LuňáčekSubject version guarantorprof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Study levelundergraduate or graduateRequirementOptional
Year5Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1990/1991Year of cancellation2002/2003
Intended for the facultiesFSIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
LUN10 prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

This subject supposes knowledge of basic mathematics and physics courses and lecture about structure and properties of matter. The goal of this subject is to learn principal physical approachs particularly in structure of solids and to obtain the background for next lectures about metallic and non-metallic materials.

Compulsory literature:

Haasen, O.: Physical Metallurgy, Cambridge University Press, third edition, Cambridge 1996, ISBN 0 521 55092 0. Kittel, Ch.: Introductions to Solid State Physics, John Wiley and Sons, first edition, Cambridge 1953, (and next).

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

1. Krystalová struktura Periodicita atomových uspořádání (operace symetrie, primitivní a elementární buňka, typy mřížek), dvou a třírozměrné mřížky, indexy, jednoduché krystalové struktury (b.c.c., f.c.c., h.c.p., NaCl, CsCl, diamant, sfalerit a wurtzit). 2. Difrakce na krystalu a reciproká mřížka Braggova rovnice (svazky rentgenového záření, elektronů a neutronů), experimentální difrakční metody (Laueho metoda, rotující krystal, prášková metoda), vektory reciproké mříže, difrakční podmínky, Brillouinovy zóny a reciproké mříže (s.c. a f.c.c.), atomový rozptylový faktor a strukturní faktor (b.c.c., f.c.c.). 3. Krystalová vazba, iontové a kovalentní krystaly, kovové krystaly Základní typy vazeb, krystaly inertních plynů, odpudivá interakce, rovnovážné mřížové konstanty, kohezní energie, iontové, kovalentní a kovové krystaly, elektronová struktura krystalů, valence, atomové a iontové poloměry. 4.Tepelné vlastnosti mřížky Tepelné kmity mřížky, specifické teplo mřížky (Einsteinova a Debyeova teorie), tepelná roztažnost, tepelná vodivost, Fermiho energie a elektronové specifické teplo. 5. Bodové poruchy v krystalech Typy poruch (vakance, intersticiály, bivakance, Frenkelovy poruchy atd.), koncentrace bodových poruch, bodové poruchy a difúze, příměsi a slitiny. 6. Dislokace Základní typy dislokací a jejich popis (hranová a šroubová dislokace, Burgersův vektor, pohyb dislokací a skluz, pohyb dislokací (konzervativní a nekonzervativní pohyb), zdroje dislokací, hustota dislokací, dislokace v důležitých krystalových strukturách (f.c.c., h.c.p., b.c.c. ), pozorování dislokací. 7. Elastická a plastická deformace krystalů Deformace čistých kovů (monokrystaly, slitiny), přechod elastická a plastická deformace, křivka zpevnění (základní parametry a co je ovlivňuje), kritické skluzové napětí, zpevnění v důležitých krystalových strukturách (f.c.c., h.c.p., b.c.c. ), deformace polykrystalů.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 33 (33) 0
                Project Project 30  0
                Other task type Other task type 3  0
        Examination Examination 67 (67) 0
                Written examination Written examination 50  0
                Oral Oral examination 17  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2004/2005 (M2301) Mechanical Engineering (2301T777) Mechanical Engineering / not obligatory subject P Czech Ostrava 5 Optional study plan
2003/2004 (M2301) Mechanical Engineering (2301T777) Mechanical Engineering / not obligatory subject P Czech Ostrava 5 Optional study plan
2002/2003 (M2301) Mechanical Engineering (2301T777) Mechanical Engineering / not obligatory subject P Czech Ostrava 5 Optional study plan
2001/2002 (M2301) Mechanical Engineering (2301T777) Mechanical Engineering / not obligatory subject P Czech Ostrava 5 Optional study plan
2000/2001 (M2301) Mechanical Engineering (2301T777) Mechanical Engineering / not obligatory subject P Czech Ostrava 5 Optional study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner