Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт физики твердого тела Российской академии наук

ENG
20.10.2017  
  


В связи с обновлением программного обеспечения сайт находится на реконструкции (некоторые страницы и сервисы могут быть недоступны)

Печать

Теплофизические свойства твердых тел

Автор программы: д. ф.-м. н., Ефимов В.Б.

Цель дисциплины: дать студенту систематическое изложение теоретических и экспериментальных основ физики динамики решетки, методов термодинамики в физике твердого тела, влияние размеров кристаллов и роли поверхностных эффектов на термодинамические свойства наноматериалов. Наряду с традиционными разделами физики кристаллической решетки в курсе затрагиваются проблемы квантовых кристаллов и квантовых жидкостей, слушатели получают представление о практической термометрии при разных температурах, работе с низкотемпературными приборами.
Задачи: развитие у студентов навыков физического мышления, умения ставить и решать задачи по проведению исследований теплофизических свойств твердых тел при разных температурах, свободно владеть основными определениями и терминологией в рамках данного курса.

Краткое содержание дисциплины:

1

Дифракция в кристаллах. Обратная решетка. Зоны Бриллюэна. Форм-фактор. Температурная зависимость линий отражения.

2

Типы связей в кристаллах. Кристаллы инертных газов. Ионные кристаллы. Ковалентные кристаллы. Металлические кристаллы. Водородные связи. Поверхностные состояния.

3

Упругие свойства кристаллов. Упругие деформации. Упругие волны в кристаллах. Определение упругих постоянных. Звук в твердых телах.

4

Фононы и колебания решетки. Квантовый характер колебаний решетки. Колебания в решетки одинаковых атомов. Решетка с двумя атомами в примитивной ячейке. Локальные фононные колебания.

5

Тепловые свойства диэлектриков. Теплоемкость, модель Эйнштейна и Дебая. Ангармонические взаимодействия в кристаллах. Теплоемкость аморфных веществ.

6

Фононы в наноструктурах, трехмерные и двухмерные структуры

7

Экспериментальные методы определения фононного спектра. Рассеяние нейтронов и электромагнитного излучения кристаллом. Взаимодействия излучения с колебаниями решетки, Рамановское рассеяние света. Влияние размеров кристаллитов на рассеяние рентгеновского излучения.

8

Теплопроводность. Фононы и уравнение Больцмана. N и U процессы. Второй звук.

9

Теплопроводность идеальных и неидеальных кристаллов, аморфных тел, рассеяние фононов на поверхностях нанокристаллитов.

10

Квантовые кристаллы и жидкости. Параметр де Бура. Нулевые колебания. Фазовая диаграмма квантовых жидкостей

11

Методы получения низких температур. Экспериментальная физика низких температур. Криостаты на откачке паров криогенных жидкостей, криостаты растворения и размагничивания. Pulsetubes.

12

Свойства твердых тел при низких температурах. Перенос тепла и теплоизоляция.

13

Основы измерения температура и температурные шкалы. Первичные и вторичные температурные шкалы. Реперные точки

14

Практические методы измерения температуры.

Общая трудоемкость дисциплины: 2 зачетные единицы.

Форма промежуточной аттестации: зачет с оценкой.

 
Контакты

Телефон: 8(496) 52 219-82
+7 906 095 4402

Факс: +7(496) 522 8160
8(496) 522 8160

Почтовый адрес:ИФТТ РАН, Черноголовка, Московская обл., ул.Академика Осипьяна д.2, 142432, Россия

E-mail:

WWW:www.issp.ac.ru


  

ОБЪЯВЛЕНИЯ