516-0855/01 – Fyzika pevných látek (FPL)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity6
Garant předmětuprof. Dr. RNDr. Jiří LuňáčekGarant verze předmětuprof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2015/2016
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LUN10 prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Klasifikovat a porovnat základní typy krystalových struktur a vazeb Porovnat a ilustrovat použití základních difrakčních metod Charakterizovat a kategorizovat poruchy krystalové mříže Diskutovat a interpretovat elastickou a plastickou deformaci krystalů

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět patří do skupiny oborových předmětů, který navazuje na znalosti studenta z matematiky, základního kurzu fyziky a přednášky Struktura a vlastnosti látek. Cílem přednášky je, aby se posluchač seznámil s vybranými fundamentálními pojmy a osvojil si základní fyzikální přístupy především ze struktury pevných látek a vytvořil si tak dobrý fyzikální základ pro navazující technické přednášky zvláště z kovů a nekovů. Vzhledem k cíli a časovému zařazení není k výkladu použito matematického aparátu kvantové mechaniky a statistiky.

Povinná literatura:

1) Beiser, A.: Úvod do moderní fyziky, Academia, Praha 1975, (1. vydání) 2) Kittel, Ch. : Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha 1985 Cambridge 1996. ISBN 0 521 55092 0

Doporučená literatura:

Kratochvíl, P. - Lukáč, P. - Sprušil, B. : Úvod do fyziky kovů I, SNTL - Alfa, Praha 1984

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

E-learning

Další požadavky na studenta

Písemná práce z vybrané problematiky.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
516-0851 SVL Struktura a vlastnosti látek Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr, platnost do: 2015/2016 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 33 (33) 17
                Projekt Projekt 30  15
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 3  1
        Zkouška Zkouška 67 (67) 34
                Písemná zkouška Písemná zkouška 50  25
                Ústní zkouška Ústní zkouška 17  10
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (B1701) Fyzika (1702R001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2014/2015 (B1701) Fyzika (1702R001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2014/2015 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B1701) Fyzika (1702R001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2013/2014 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (B2102) Nerostné suroviny (3911R001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku