Актуальні проблеми фізики конденсованого стану (105 – Прикладна фізика та наноматеріали, ОПП Прикладна фізика та наноматеріали)

Тип: На вибір студента

Кафедра: фізики металів

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
94Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
916доцент Королишин А. В.ФзПм-11

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
916ФзПм-11професор 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.

Програма семінарських занять

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:

  1. Колінько С.О., Бутенко Т.І., Ващенко В.А. Фізика конденсованого стану матеріалів. Конспект лекцій. -Черкаси, 2021. -175с.
  2. 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.
  3. Ткач М. Квазічастинки у наногетеросистемах, Чернівці, 2003, 311с.
  4. Шпак А.П., Захаренко М.І. Магнетизм аморфних та нанокристалічних систем, Київ, Академперіодика, 2003,211с.
  5. F.Owens, C.Poole. The physics and Chemistry of Nanosolids. Willey-Interscience, 2008, 539p.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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).
  9. 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.
  10. 10.Metallic glasses. https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/metallic-glass

Допоміжна:

  1. Marvin L.Cohen, Steven G.Louie, Fundamentals of condenced matter physics, Cambridge, 2016, 450 p.
  2. Michael C. Gao, Jien-Wei Yeh, Peter K. Liaw, Yong Zhang. High-Entropy Alloys. Fundamentals and Applications. Springer International Publishing, Switzerland, 2016.
  3. S. Murty, Jien-Wei Yeh, S. Ranganathan, P. P. Bhattacharjee. High-Entropy Alloys, 2nd Edition. Elsevier 2019.

Інформаційні ресурси:

  1. Національна бібліотека України імені В.І. Вернадського.
  2. Львівська національна наукова Бібліотека України імені В. Стефаника
  3. Наукова бібліотека Львівського національного університету імені Івана Франка

Силабус:

Завантажити силабус