Dielectric and Magnetic Properties of Matter - NFPL215

• Title: Dielektrické a magnetické vlastnosti látek
• Guaranteed by: Department of Low Temperature Physics (32-KFNT)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2019
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: summer s.:1/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc.; doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D.

Annotation

English

Last update: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (07.02.2018)

Introduction to macroscopic and microscopic description of dielectric and magnetic properties of materials and selected experimental techniques. Electrical and magnetic polarization. Thermal dependence of dielectric and magnetic properties, phase transitions, examples. Material constants and their frequency dependence. Resonant phenomena. Multiferoic materials. Interpretation will be alternated with exercise / experimental exercises on the topic. The course is designed for bachelor study of physical fields, suitable for 2nd -3. year of study.

Czech

Last update: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (07.02.2018)

Úvod do makroskopického a mikroskopického popisu dielektrických a magnetických vlastností materiálů a vybraných experimentálních technik. Výklad bude střídán s cvičením/experimentálním cvičením na dané téma. Předmět je koncipován pro bakalářské studium fyzikálních oborů, vhodný pro 2. -3. ročník studia. Předmět byl vytvořen za podpory projektů Univerzity Karlovy z OP VVV Zvýšení kvality vzdělávání na UK a jeho relevance pro potřeby trhu práce a Vybavení laboratoří pro experimentální složku výuky fyziky.

Course completion requirements

Last update: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (12.06.2019)

Předmět se zakončuje ústní zkouškou. Podmínkou pro připuštění ke zkoušce je získání zápočtu.

Literature

English

Last update: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (30.05.2022)

• N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, Solid state physics, 1976 (selected chapters)

• A. J. Dekker, Fyzika pevných látek, 1966 (selected chapters)

• D. J. Craik, Structure and properties of magnetic materials, 1971 (selected chapters)

• J. R. Hook, H. E. Hall, Solid State Physics, 1991 (selected chapters)

Czech

Last update: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (30.05.2022)

• B. Sedlák, I. Štoll, Elektřina a magnetismus, 2002

• N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, Solid state physics, 1976 (vybrané kapitoly)

• A. J. Dekker, Fyzika pevných látek, 1966 (vybrané kapitoly)

• D. J. Craik, Structure and properties of magnetic materials, 1971 (vybrané kapitoly)

• J. R. Hook, H. E. Hall, Solid State Physics, 1991 (vybrané kapitoly)

Syllabus

Last update: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (07.02.2018)

1. Elektrické a magnetické momenty atomů a molekul. Dielektrická a magnetická polarizace pevné látky.

2. Dielektrika a feroelektrika. Polarizační mechanismy.

3. Diamagnetické, paramagnetické a magneticky uspořádané látky. Typy magnetických uspořádání. Výměnná interakce. Magnetokrystalová anizotropie.

4. Doménová struktura feroelektrik a feromagnetik. Magnetizační procesy. Superparamagnetismus.

5. Teplotní závislost dielektrických a magnetických vlastností, fázové přechody.

6. Lineární prostředí. Maxwellovy rovnice, statická a dynamická permitivita a permeabilita, disperze a absorpce. Teorie lineární odezvy, Kramers-Kronigovy relace.

7. Rezonanční jevy.

8. Multiferoické chování látek.

9. Příklady.