Experimental methods of study of mechanical, electrical, magnetical and optical properties of
condensed matter. Mechanical tests, acoustic emission. Dielectrick spectroscopy, dynamical-mechanical
spectroscopy. Thermal and magnetic properties of solids, thermal expansion and specific heats. Phase transitions
in solids, thermal capacity form DSC. Electric and photoelectric properties - transport phenomena,
photoconductivity. Methods for obtaining low temperatures, properties of cryogenic liquids.
Last update: T_KFES (14.05.2014)
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.
Course completion requirements -
Last update: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (14.05.2019)
C from exercises and successfully passed final oral exam.
Last update: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (14.05.2019)
Last update: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (14.05.2019)
Participation on exercises and finalization of protocols. Questions reflects the definition of syllabus.
Last update: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (14.05.2019)
K udělení zápočtu je nutno absolvovat předepsané úlohy a odevzdat povinné referáty. Požadavky ke zkoušce se shodují s rozsahem sylabu odpřednášeném na přednášce.
Syllabus -
Last update: T_KFES (21.01.2015)
Selected spectroscopic methods
Dielektric spectroscopy. Dynamic-mechanical spectroscopy.Structure and phase composition of thin films.
Mechanical properties.
Deformation experiment and acoustic emission.
Thermal and magnetic properties.
Thermal expansion, specific heats. Magnetization
DSC, phase transitions
Classification of phase transitions in solids
Electrical and photoelectrical properties
Photoconductivity. Solar cells.
Transport properties
Methods of reaching and measurement of low temperatures. Properties of cryogenic liquids.
Fundamentals of cryotechnics. Influence of low temperatures on physical properties of solids. Superconductivity and superfluidity.
Last update: T_KFES (21.01.2015)
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 materiáluDynamicko-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
