Aktuální problémy fyziky nízkých teplot

Sylabus

1. Teplotní stupnice a role teploty ve fyzice. Fyzika nízkých teplot a předmět jejího studia.

2. Základní fyzikální vlastnosti 4He a 3He, zkapalnění 4He, tepelná izolace, Dewarovy nádoby, kryostaty. Fermi-Diracova a Bose-Einsteinova kvantová statistika. Ideální Boseův plyn, Boseova - Einsteinova kondenzace (BEC). Ideální Fermiho plyn, Fermiho kapalina, nulový zvuk. Fázové diagramy 4He a 3He, supratekutost, hydrodynamika a kvantované víry. Směsi 3He-4He, rozpouštěcí refrigerátor.

3. Supravodivost - základní vlastnosti, fyzikální představy a aplikace. Josephsonovy jevy. Vysokoteplotní supravodivost.

4. Fyzikální vlastnosti pevných látek při nízkých teplotách. Kovy, izolátory, polovodiče, fonony, elektrony, díry. Úvod do energetických spekter, valenční a vodivostní pás. Debyeova teplota. Kvantový Hallův jev. Magnetismus při nízkých teplotách. Jaderný magnetismus, van Vleckova paramagnetika.

5. Jaderné metody ve fyzice kondenzovaných soustav. Principy jaderné magnetické rezonance (JMR) - Larmorova precese, Blochovy rovnice, spinové echo. JMR v magnetikách, hyperjemné interakce. Jaderné magnetické zobrazování. JMR vysokého rozlišení. Jaderná orientace. Mössbauerova spektroskopie. Pozitronová anihilace.

Anotace

Intenzivní týdenní soustředění konající se v Peci pod Sněžkou, obvykle na přelomu dubna a května. Kurz je věnován úvodu do problematiky fyziky nízkých teplot, hyperjemných interakcí a jaderných metod studia kondenzovaných látek pro začátečníky (studenty fyziky, kteří absolvovali kurz NOFY021 Fyzika I).

Program je doplňen o řadu fyzikálních pokusů a prezentací o aktuálně řešených otázkách těchto oborů. Více informací naleznete na webových stránkách https://mossbauer.cz/pec-pod-snezkou