Фазові переходи у кристалічних системах (105 Прикладна фізика та наноматеріали)

Тип: Нормативний

Кафедра: загальної фізики

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
105Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
1016професор Стадник В. Й.ФзПм-51 (1.4)

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
1032ФзПм-51 (1.4)Щепанський П. А.

Опис навчальної дисципліни

Мета: формування в майбутнього фізика цілісної картини фізичних явищ, пов’язаних з процесами, які відбуваються у фізичній системі у випадку квантування енергії речовини та фазових переходів типу газ–рідина–тверде тіло та структурних фазових переходів у кристалах. В даному курсі акцент робиться на структурних фазових перетвореннях типу зміщення чи лад-безлад, які супроводжуються зміною симетрії системи. Це передбачає виклад основ теорії термодинаміки, статистичної фізики та універсальних рівнянь стану для опису багатоманітності фазових перетворень з використанням параметрів порядку та коефіцієнти розкладу термодинамічного потенціалу, а також динаміки кристалічної ґратки, поглиблення знань, одержаних в загальних курсах «Молекулярна фізика», «Електрика» та «Оптика», засвоєння математичного апарату термодинамічних процесів, вивчення теорії Ландау фазових переходів другого роду та критичні індексів. Предмет навчальної дисципліни включає основні поняття та закони класичної механіки, термодинаміки та квантової механіки.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен

знати: основні поняття предмету; модель Ізінга; термодинамічні потенціали і рівняння стану; параметр порядку; коефіцієнти розкладу термодинамічного потенціалу при фазових переходах роду; залежності основних параметрів при фазових переходах другого роду; стрибки теплоємності та коефіцієнтів термічного розширення; структурні фазові переходи: переходи типу “зміщення”, переходи типу лад-безлад; теорія Ландау фазових переходів другого роду.

вміти: визначати зміну основних оптичних та механічних параметрів у разі фазових переходів; розрізняти егнетоелектричні та сегнетоеластичні переходи та зміну симетрії; аналізувати фазові переходи в кристалах з несумірною фазою; визначати поведінку оптичних властивостей в околі фазових переходів парафаза-несумірна-сумірна сегнетофаза; досліджувати вплив зовнішніх чинників (електричне поле, механічне навантаження) на поведінку точок фазових переходів; досліджувати фазовий перехід метал-напівпровідник; розрізняти фазові переходи, зумовлені електрон-фононною взаємодією та фазові переходи антиферомагнітний ізолятор-метал.

Рекомендована література

  1. В. Стадник, М. Романюк, Р. Брезвін. Електронна поляризовність фероїків. – Монографія. Львів: Вид-во ЛНУ ім. І.Франка, 2014, 306 с.
  2. В.Й. Стадник, В.М. Габа. Рефрактометрія кристалів з несумірними фазами. – Монографія. Львів: Ліга Прес, 2010, 352 с.
  3. А. Франів, В. Стадник, В. Курляк. Фізика низьких температур. – Навч. посібник. Львів: Вид-во ЛНУ ім. І.Франка, 2017, 364 с.
  4. Р.С. Брезвін, В.М. Габа, М.О. Романюк, В.Й. Стадник. Оптико-електронні параметри фероїків групи сульфатів та цинкатів. – Монографія. Львів: Ліга Прес, 2018, 242 с.
  5. А. Брус, Р. Каулі. Структурні фазові переходи. – М.: Мир, 1984, 408 с. (рос. мова).
  6. Ш. Ма. Сучасна теорія критичних явищ. – М.: Мир, 1980, 296 с. (рос. мова).
  7. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Статистична фізика. Ч.1. Т.5. – М.: Наука, 1976, 584 с. (рос. мова).
  8. Фізика сегнетоелектричних явищ (під редакцією Г.А. Смоленського). – Л.: “Наука”, 1985, 396 с. (рос. мова).

Навчальна програма

Завантажити навчальну програму

Силабус:

Завантажити силабус