Přejít k obsahu

AFY - Aplikovaná fyzika

AFY - Aplikovaná fyzikadoc. RNDr. Karel Rusňák, CSc.
Vybrané partie z fyziky pevných látek (struktura látek, kmity krystalové mříže, volné elektrony v kovu, pásová teorie), jaderné fyziky (radioaktivita, štěpná reakce, syntéza jader). Úvod do fyziky nízkých tlaků (základní procesy v plynech a na povrchu látek, metody získávání a měření nízkých tlaků) a fyzikálních základů plazmového inženýrství (průraz plynu, Towsendova teorie výboje, Paschenův zákon, výboje ve střídavém poli, fyzikální podstata plazmových technologií).
informace o předmětu na portálu

Sylabus předmětu

Vakuová fyzika a technika
1.

Kinetická teorie plynů (tlak plynu, částicový déšť, střední volná dráha)

2.

Objemové procesy (efúze, difúze, tepelná vodivost, tření – bez odvození )

3.

Povrchové procesy (vazba částic, doba pobytu, adsorpční a desorpční tok, adsorpční izotermy)

4.

Čerpání vakuového systému (jmenovitá a skutečná čerpací rychlost, časový průběh, mezní tlak)

5.

Vývěvy (transportní, sorpční, jednotlivé typy - bez výpočtů)

6.

Vakuová měření (vakuometr Pirani, Penning, ionizační, hmotnostní spektrometr)

Vybrané partie z jaderné fyziky
1.

Atomové jádro (základní parametry, jaderné síly, vazební energie)

2.

Jaderné reakce (druhy reakcí, dva typy exotermických jaderných reakcí)

3.

Popis jaderné reakce (pravděpodobnost, účinný průřez, počet reakcí v 1 objemu za 1 času)

4.

Řetězová štěpná reakce (štěpení jader, počet neutronů, moderátor, regulace průběhu)

5.

Termonukleární syntéza (odhad potřebné teploty, Lawsonovo kriterium, Tokamak)

6.

Radioaktivita (typy, rozpadový zákon, rozpadová konstanta, poločas rozpadu, aktivita)

Vybrané partie z fyziky pevných látek
1.

Struktura látek (druhy vazeb, vazbová  energie, typy jednoduchých struktur, rtg. difrakce)

2.

Hmota jako soustava mnoha částic, Boltzmannova klasická statistika, ideální plyn

3.

Kvantová statistika, Sommerfeldův model elektronů v kovu, elektronová tepelná kapacita

4.

Záření zahřátých těles, absolutně černé těleso, fotonový plyn, Planckův zákon

5.

Kmity krystalové mříže (tepelné kapacity pevných látek, Einsteinův a Debyeův model)

6.

Pásová teorie pevných látek (vodiče, izolanty)

Fyzikální základy plazmového inženýrství
1.

Elektrické výboje (ionizace a rekombinace, Towsendova teorie)

2.

Samostatné výboje (podmínka, Paschenův zákon, striméry)

3.

Doutnavý výboj (DC, RF, průběh potenciálu, srážkové procesy elektronů)

4.

Interakce iontů s povrchem pevné látky (rozprašování katody, implantace iontů)

5.

Diodové naprašování (DC, RF, self bias, potenciál plazmatu)

6.

Magnetronové naprašování (pohyb elektronů, reaktivní procesy, vliv předpětí, využití iontů)

Patička