F3250 Moderní témata ve fyzice kondenzovaných látek

Přírodovědecká fakulta
podzim 2017
Rozsah
2/0/0. 1 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc. (přednášející)
prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr. (přednášející)
prof. RNDr. Václav Holý, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Jan Celý, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr. (přednášející), Mgr. Petr Klenovský, Ph.D. (zástupce)
Garance
prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 18. 9. až Pá 15. 12. Út 11:00–12:50 Fs1 6/1017
Předpoklady
Předpokládají se pouze znalosti odpovídající absolvovanému prvnímu ročníku studia fyziky.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Tento kurz přibližuje posluchačům několik důležitých oblastí jednoho z hlavních odvětví moderní fyziky - fyzika kondenzovaných látek bude představena jako pestrá a dynamicky se rozvíjející vědní disciplína, v níž se prolínají experiment a teorie. Na poznatcích tohoto oboru stojí mnoho současných technických vymožeností, ale zároveň jde o fundamentální problémy související s kvantovým chováním mnohačásticových systémů. Postavení fyziky kondenzovaných látek v kontextu moderní fyziky dokumentují mimo jiné počty Nobelových cen. Během posledních dvaceti let byla téměř polovina z nich udělena právě za objevy v oblasti fyziky kondenzovaných systémů (1985 - objev kvantového Hallova jevu, 1987 - objev vysokoteplotní supravodivosti, 1991 - teoretický popis kapalných krystalů a polymerů, 1994 - metody neutronového rozptylu v kondenzovaných látkách, 1996 - objev supratekutosti v He-3, 1998 -zlomkový kvantový Hallův jev, objev a teoretické vysvětlení, 2000 -moderní informační a komunikační technologie na bázi polovodičových integrovaných obvodů, 2001 - experimentální realizace Bose-Einsteinovy kondenzace, experimenty s kondenzáty, 2003 - významné práce v oblasti teorie supravodivosti a supratekutosti, 2007 - objev obří magnetorezistence).

Po úspěšném absolvování kurzu by studenti měli být schopni
- vybrat a vysvětlit důležité experimenty k otázkám fyziky kondenzovaných látek uplynulého půlstoletí
- charakterizovat fundamentální problémy, spojené s kvantovým chováním mnohačásticových systémů
Osnova
  • Fermionový plyn v pozemské fyzice a v astrofyzice Dvojdimenzionální elektronový plyn Nanostruktury Obvyklé a neobvyklé mechanismy vedení proudu, kvantový Hallův jev Vysokoteplotní supravodivost a supratekutost v He-3 Od křemene k integrovanému obvodu Fyzikální principy moderních paměťových prvků Samouspořádávací mechanismy v kondenzovaných systémech, zejména při růstu tenkých vrstech Fotonické krystaly Bose-Einsteinova kondenzace Kolosální magnetorezistence a jiné nové magnetické jevy Velká experimentální zařízení
Literatura
  • Podle výběru témat ke zpracování/as recommended by the lecturers, according to the choice of the topics by the students
  • KITTEL, Charles. Úvod do fyziky pevných látek. 1. vyd. Praha: Academia, 1985, 598 s. URL info
Výukové metody
Přednášky budou mít ráz úvodu do problematiky a budou ve velké míře doprovázeny obrazovým materiálem.
Metody hodnocení
Podmínkou úspěšného absolvování kurzu bude sepsání krátkého pojednání na téma, které si posluchač zvolí po dohodě s některým z pěti zúčastněných vyučujících.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023.