Název:	Fyzika dielektrik I
Zkratka:	FD1
Typ:	povinný
Rozsah:	14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení
Způsob ukončení:	zápočet
Katedra:	katedra fyziky FP TUL
Přednášející:	Doc. Mgr. Jiří Erhart, Ph.D.

 
Stručná anotace předmětu:

Předmět seznamuje studenty se základy fyziky dielektrik s důrazem na statické vlastnosti látek: dielektrické, pyroelektrické, piezoelektrické a feroelektrické.

 
Témata přednášek:

Základní dielektrické vlastnosti látek všech skupenství. Elektrostatika.

Makroskopické elektrické pole. Polarizace a depolarizační pole. Lokální elektrické pole.

Lorentzovo pole. Polarizovatelnost a permitivita. Clausiův-Mossotiho vztah.

Mikroskopické modely dipólového momentu: elektronová, iontová a orientační polarizace.

Tepelná závislost orientační polarizace. Langevinova--Debyeova rovnice. Onsagerův model.

Základní experimentální metody pro určení dielektrických vlastností.

Dielektrické vlastnosti anizotropního prostředí: tenzorový popis. Dielektrické vlastnosti nehomogenních systémů. Statické piezoelektrické vlastnosti anizotropních látek.

Nelineární dielektrikum. Možnost existence spontánní polarizace. Pyroelektrický jev.

Feroelektrické krystaly. Fázový přechod z paraelektrické do feroelektrické fáze. Přechody 1. a 2. druhu.

Termodynamický popis přechodů: Landauova teorie. Teplotní závislosti makroskopických vlastností základních tříd feroelektrik. Mikrofyzikální modely spontánní polarizace.

Feroelastické fázové přechody. Feroika. Dvojčatění a doménové struktury.

Dielektrické vlastnosti polymerů. Elektrety a jejich základní vlastnosti. Kompozity.

 
Náplň cvičení:

Na vybraných příkladech budou průběžně procvičovány pojmy z přednesené látky. Důraz bude kladen na situace, které nastávají při těch praktických aplikacích dielektrik, v nichž dynamické vlastnosti (disperzní jevy) nemají primární důležitost (např. izolátory, kondenzátory, pyroelektrická čidla, piezoelektrické senzory, statické mnohadoménové struktury).

 
Literatura:

1. Ch.Kittel: Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha 1985
2. A.R.von Hippel: Molekulová fyzika hmoty, SNTL, Praha 1963
3. I.S.Rez, Ju.M.Poplavko: Dielektriki, osnovnyje svojstva i primenenija v elektronike, Moskva 1989
4. M.E.Borisova, S.N.Kojkov: Fizika dielektrikov, Leningrad 1979
5. B.Tareev: Physics of Dielectric Materials, Mir, Moskva 1979
6. J.C.Barfoot, G.W.Taylor: Polar Dielectrics and Their Applications, McMillan Press 1979 (ruský překlad: Poljarnyje dielektriki i ich primenenija, Moskva 1981)
7. M.E.Lines, A.M.Glass: Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials, Clarendon Press 1979, 2001

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 10.01.2002