Všechny obory na katedře fyziky kondenzovaných soustav a materiálů mají pro státní závěrečné zkoušky společné požadavky, z nichž dostanou zadané dvě otázky. První z otázek by měla být z první a druhé části (kvantový popis a termodynamika) a druhá ze zbytku. Není příliš pravděpodobné, že když jste na oboru KFES nebo materiálech, tak dostanete otázku z polymerů, takže je spíše dobré se zaměřit na otázky ostatní...

• Společné požadavky

  • Principy kvantového mechanického popisu atomu, molekul a kondenzovaných soustav:

    • Problém mnoha částic v kvantové mechanice, symetrie vlnové funkce, skládání momentu hybnosti

    • Hundova pravidla

    • Aproximativní metody, variační princip, poruchový počet, adiabatická aproximace, jednoelektronové přiblížení

    • Elektronové stavy v atomech, molekulách a kondenzovaných systémech, vliv symetrie, Blochův teorém

    • Typy vazeb v molekulách a kondenzovaných soustavách

    • Druhé kvantování

    • Kvazičástice v kondenzovaných soustavách

    • Interakce elektromagnetického záření s látkou

    • Absorpce a emise fotonu, stimulovaná a spontánní emise, výběrová pravidla

    • Doba života kvantových stavů, přirozená šířka spektrální čáry

  • Termodynamika a statistická fyzika kondenzovaných soustav:

    • Termodynamická rovnováha, stavové veličiny a stavové rovnice

    • Hlavní termodynamické věty a jejich důsledky, entropie a absolutní teplota

    • Termodynamické potenciály, podmínky rovnováhy a stability

    • Kritické jevy, fázové přechody, Landauova teorie

    • Popis nerovnovážných procesů, lineární nerovnovážná termodynamika

    • Statistický popis stavu, distribuční funkce a matice hustoty

    • Liouvilleova rovnice

    • Gibbsovy stacionární soubory, souborové středování, odvození stavových rovnic

    • Klasické a kvantové systémy neinteragujících částic

    • Langevinova rovnice

    • Brownův pohyb, difuze ve vnějším poli

    • Termodynamika polymerních roztoků a tavenin

  • Základy fyziky kondenzovaných látek:

***Struktura kondenzovaných soustav

• Meziatomové a mezimolekulární interakce

• Krystalová struktura, bodová a translační symetrie, základy krystalografie

• Reciproký prostor, Brillouinova zóna

• Reálná struktura látek a způsoby jejího popisu, defekty krystalické struktury

• Uspořádání na dlouhou a krátkou vzdálenost

• Struktura amorfních látek a její popis

• Popis topologie, prostorové a elektronové struktury makromolekul

• Základní modely izolovaného polymerního řetězce

• Konformační změny polymerního řetězce

• Amorfní, kapalně-krystalický a krystalický stav polymerních materiálů

• Skelný přechod, princip časově-teplotní superpozice

***Pohyb atomů a molekul v kondenzovaných látkách: ****Difuse

• Kmity mřížky, fonony, měrné teplo

***Elektrické vlastnosti: ****Polarizační mechanismy, dielektrická susceptibilita

• Interakce mřížky iontového krystalu s elektromagnetickou vlnou

• Feroelektrika

****Vedení elektrického proudu: Sommerfeldův model, elektrony v periodickém poli, pásová struktura kovů a polovodičů

• Základní poznatky o supravodivosti

• Magnetické vlastnosti:

****Diamagnetismus a paramagnetismus, magnetizace, magnetická susceptibilita

• Spontánní uspořádání magnetických momentů

• Magnetizační procesy ve feromagnetikách.

***Mechanické silové pole: ****Elastická a plastická deformace, viskozita

• Viskoelasticita polymerů

• Kaučuková elasticita

• Experimentální metody:

***Základní difrakční a zobrazovací metody, difrakce a rozptyl rtg záření, elektronů, neutronů, atomů a iontů

• Metody určování struktury, elektronová mikroskopie

• Makroskopické a mikroskopické metody studia mechanických, tepelných, dielektrických, optických transportních a magnetických vlastností látek

• Základní spektroskopické metody (radiofrekvenční, mikrovlnné, optické, rentgenové, gama, fotoemisní) a jejich použití

• Časové a energetické škály fyzikálních jevů a měřicích metod