Актуальні проблеми фізики конденсованого стану (105 – Прикладна фізика та наноматеріали, ОПП Прикладна фізика та наноматеріали)
Тип: На вибір студента
Кафедра: фізики металів
Навчальний план
Семестр | Кредити | Звітність |
9 | 4 | Залік |
Лекції
Семестр | К-сть годин | Лектор | Група(и) |
9 | 16 | доцент Королишин А. В. | ФзПм-11 |
Лабораторні
Семестр | К-сть годин | Група | Викладач(і) |
9 | 16 | ФзПм-11 | професор Мудрий С. І. |
Опис навчальної дисципліни
Даний курс відноситься до дисциплін, які підсумовують основні профілюючі курси і є логічним їхнім завершенням. У ньому містяться розділи, присвячені найголовнішим питанням фізики конденсованого стану. Розглядаються: рідини, тверді тіла, а також ефекти, які спостерігаються в цих речовинах. Причому класичні знання поєднуються з викладом найновіших теоретичних та експериментальних даних, опублікованих у періодичних наукових виданнях та монографіях. Для успішного засвоєння даного курсу необхідними є знання з курсів загально фізики, термодинаміки, фізики твердого тіла, фізики невпорядкованих систем, фізики кластерів та наносистем, а також статистичної фізики та кристалографії, що дасть змогу поєднати теоретичні та експериментальні дані та побачити перспективи подальших наукових досліджень у цій галузі.
Для вивчення даної дисципліни необхідні знання з вищої математики, загальної фізики, термодинаміки, фізики твердого тіла, фізики кластерних і наноструктурних систем, хімії, статистичної фізики та квантової механіки
У програмі використовуються результати наукових досліджень з найактуальніших досягнень у різних напрямках фізики конденсованого стану, включаючи: фазові переходи, поверхневі явища, критичні явища, надпровідність, магнетизм, електронні процеси.
Лекційний курс передбачає використання демонстраційного експерименту, технічних засобів навчання, комп’ютерних проекторів.
Мета: формування у майбутнього спеціаліста системи знань з фізики конденсованого стану і розуміння закономірностей утворення структури та її взаємозв’язку з фізичними властивостями. Це передбачає виклад основних розділів фізики конденсованого стану, з яких можна отримати решту навчального матеріалу. Головна увага звертається на розуміння ролі міжчастинкової взаємодії при формуванні конденсованих систем.
Завдання: навчити студентів характеризувати різні явища та процеси , що відбуваються в кондесованих речовинах та знаходити взаємозв’язок між атомною і електронною структурою з одного боку та фізичними властивостями з іншого.
В результаті вивчення даного курсу студент повинен:
знати:
- основні явища, що відбуваються у рідинах різного типу (молекулярних рідинах, рідких металах, зріджених інертних газах)
- теоретичні методи опису структури та властивостей рідин та їх термодинамічні характеристики
- явища та процеси, які протікають у твердих кристалічних та аморфних речовинах та роль електронної структури в цих явищах
- моделі фазових переходів та інших перетворень у конденсованих системах
- методику вибору потенціалу міжчастинкової взаємодії для розрахунку структури та термодинамічних характеристик конденсованих речовин
вміти:
- застосовувати фундаментальні знання з фізики конденсованого стану для аналізу явищ та процесів, які відбуваються в твердих тілах та рідинах
- проводити розрахунки властивостей рідин та твердих розчинів на основі сучасних теоретичних методів з використанням потенціалів міжчастинкової взаємодії
- використовувати методи комп’ютерного моделювання для оцінки фізичних характеристик конденсованих речовин.
Рекомендована література
Базова:
- Колінько С.О., Бутенко Т.І., Ващенко В.А. Фізика конденсованого стану матеріалів. Конспект лекцій. -Черкаси, 2021. -175с.
- Говорун Т.П. Фізика конденсованого стану матеріалів / Т.П. Говорун, В.О. Пчелінцев, В.М. Радзієвський, Л.В. Носонова. навч. посіб. – Суми: СумДУ, 2015. – 236 с.
- Ткач М. Квазічастинки у наногетеросистемах, Чернівці, 2003, 311с.
- Шпак А.П., Захаренко М.І. Магнетизм аморфних та нанокристалічних систем, Київ, Академперіодика, 2003,211с.
- F.Owens, C.Poole. The physics and Chemistry of Nanosolids. Willey-Interscience, 2008, 539p.
- Поплавко Ю.М. Фізичне матеріалознавство, Ч.3. Провідники та магнетики / Ю.М.Поплавко, С.О.Воронов, Ю.І.Якименко. Навчальний посібник. К.: НТУУ «КПІ», 2011. – 372 с.
- Подопригора Н.В., Садовий М.І., Трифонова О.М. Фізика твердого тіла : навчальний посібник для студентів фізичних спеціальностей педагогічних університетів. – Кіровоград: ПП «Центр оперативної поліграфії «Авангард», 2014. – 416 с.
- Булавін Л.А., Плевачук Ю.О., Склярчук В.М. Критичні явища розшарування в рідинах на Землі та в космосі. – Київ.: Наукова думка, 2011. –278 с. (http://www.ndumka.kiev.ua/books/library-fund).
- Булавін Л. А. Властивості рідин у критичній області : Навч. посіб. / Л.А.Булавін; Київ. нац. ун-т ім. Т.Шевченка. – К., 2002. – 207 c. – Бібліогр.: 122 назв. – укp.
- Metallic glasses.
Допоміжна:
- Marvin L.Cohen, Steven G.Louie, Fundamentals of condenced matter physics, Cambridge, 2016, 450 p.
- Michael C. Gao, Jien-Wei Yeh, Peter K. Liaw, Yong Zhang. High-Entropy Alloys. Fundamentals and Applications. Springer International Publishing, Switzerland, 2016.
- S. Murty, Jien-Wei Yeh, S. Ranganathan, P. P. Bhattacharjee. High-Entropy Alloys, 2nd Edition. Elsevier 2019.
Інформаційні ресурси: