Sylabus
Vybrané spektroskopické metody
Dielektrická spektroskopie.
Rozdělení látek z hlediska dielektrické spektroskopie, druhy polarizace v dielektriku, definice permitivity, Boltzmannův superpoziční princip, měření komplexní permitivity, frekvenční závislost permitivity, Debyeův model, Kramers-Kronigovy relace, relaxační čas, závislost relaxační doby na teplotě.
Měření dielektrických vlastností polymerního materiálu
Dynamicko-mechanická spektroskopie.
Viskozita, modul pružnosti v tahu a ve smyku, fenomenologická teorie lineárního viskoelastického chování, typy relaxačních experimentů (creep, relaxace napětí), dynamická mechanická analýza, Boltzmannův superpoziční princip, rhelologické modely, teplotní závislost viskoelastického chování, princip superpozice frekvence- vnější parametr, příklady užití dynamické mechanické spektroskopie ke studiu polymerů a polymerních sítí
Měření dynamických mechanických vlastností polymerního materiálu
Mechanické vlastnosti.
Tahové zkoušky a akustická emise. Tahové zkoušky, odezva akustické emise, korelace vývoje mikrostruktury, mechanických vlastnosti a parametru akustické emise. Propagativní a časové nestability plastické deformace (Portevinův - Le Chatelierův jev, dvojčatění).
Tahová zkouška a akustická emise Mg slitiny s hexagonální strukturou nebo tahová zkouška a akustická emise Cu nebo Al slitiny s kubickou strukturou
Tepelné a magnetické vlastnosti
Tepelná roztažnost a specifická tepla. Magnetizace
Metodika měření roztažnosti, měrného tepla a magnetizace, anizotropie vlastností, příspěvky ke specifickému teplu - elektronový, fononový a magnetický, analýza jednotlivých příspěvků, oprava na anharmonicitu, entropie, magnetokalorický jev
Kvantitativní vyhodnocení příspěvků měrného tepla nebo měrné teplo v magnetickém poli a magnetokalorický jev
DSC, fázové přechody
Klasifikace fázových přechodů v pevné fázi - termodynamické aspekty, metody jejich detekce, metody termické analýzy.
Určení tepelné kapacity z měření diferenční scanovací kalorimetrie (DSC).
Elektrické a fotoelektrické vlastnosti
Fotovodivost. Světelná generace a rekombinace nerovnovážných nosičů náboje, difúze a drift. Stacionární fotoelektrická vodivost, metody měření, detekce záření. Fotovoltaické jevy a sluneční články, principy činnosti, účinnost přeměny sluneční energie v elektrickou. Aplikace.
Studium křemíkového slunečního článku, měření voltamperových charakteristik při osvětlení, určování základních parametrů článku
Měření difúzní délky minoritních nosičů proudu na destičkách z monokrystalického křemíku
Měření spekter fotoelektrického proudu na komerčním fotoodporu
Transportní jevy
Příprava vzorků, zjišťování nehomogenit, měření elektrického odporu látek, měření Hallovy konstanty, termosíly, tepelné vodivosti.
Měření elektrického odporu v různém uspořádání experimentu
Supravodivost a supratekutost. Nízké teploty
Metody získávání a měření nízkých teplot. Vlastnosti kryogenních kapalin.
Základy kryogenní techniky. Vliv nízkých teplot na fyzikální vlastnosti pevných látek. Supravodivost a supratekutost. Empirické vlastnosti supratekutého 4He a 3He. Dvousložkový model. Boseova-Einsteinova kondenzace. Kvantované víry, kvantová turbulence.
Fyzika a technika nízkých teplot nebo
Supravodivost a supratekutost
Anotace
Experimentální metody studia mechanických, elektrických, dielektrických, magnetických a optických vlastností materiálů. Tahové zkoušky, akustická emise. Dielektrická spektroskopie, dynamicko-mechanická spektroskopie.
Tepelné a magnetické vlastnosti pevných látek, tepelná roztažnost a specifická tepla. Klasifikace fázových přechodů v pevné fázi, určování tepelné kapacity z DSC měření.Elektrické a fotoelektrické vlastnosti - transportní jevy, fotovodivost. Získávání nízkých teplot a vlastnosti kryogenních kapalin.