Charles Explorer logo
🇨🇿

Fyzika a technika nízkých teplot

Předmět na Matematicko-fyzikální fakulta |
NFPL168

Sylabus

*

1. Úvod. Vymezení obsahu fyziky nízkých teplot. Historický vývoj získávání a využití nízkých teplot. Cesta k absolutní nule. Přehled metod zkapalňování a chlazení. *

2. Supratekutost. Supratekuté 4He. Základní experimenty v HeII. Fermiho-Diracova statistika. Dvousložkový model. Landauova teorie excitací. Feynmanova teorie vírů. Šíření zvuku v HeII. Supratekuté fáze 3He. Kondenzáty, dynamické a magnetické vlastnosti fází A, A1 a B. Experimenty NMR. Topologie, kolektivní módy. Rotující supratekuté 3He. Směs 3He a 4He, rozpouštění. Pomerančukův jev. Pevné fáze 4He a 3He. Magnetismus pevného 3He. *

3. Supravodivost. Elektrický odpor, Meissnerův jev. Rovnice Londonů. Magnetické vlastnosti supravodičů. Mikroskopická teorie supravodivosti, teorie BCS. Kvantování magnetického toku, kvantové víry. Slabá supravodivost, Josephsonovy jevy, skvidy. Vysokoteplotní supravodivost. *

4. Magnetismus při nízkých teplotách. Paramagnetismus, adiabatická demagnetizace. Jaderný magnetismus, jaderná demagnetizace. Statická orientace atomových jader. Jaderná magnetická rezonance a relaxace při nízkých teplotách. Magnetická termometrie (susceptibilita, NO, NMR). *

5. Vybrané problémy fyziky pevných látek za nízkých teplot. Měrná tepla v pevných látkách, tepelné relaxace.Přenos tepla,Kapicův odpor. Odporové termometry. Kvantový Hallův jev.

Anotace

Základní vlastnosti kryokapalin, Jouleův-Thompsonův jev, princip zkapalňovače helia, mechanické a elektrické vlastnosti materiálů při nízkých teplotách, lázňový a průtokový kryostat, supravodivé magnety, směsi 3He -4He, rozpouštěcí refrigerátor, adiabatická demagnetizace paramagnetických solí, jaderná demagnetizace, Pomerančukův jev, chladicí metody založené na transportních jevech v pevných látkách, nízkoteplotní termometrie, Kapicův odpor, nízkoteplotní relaxační procesy.