Osnove fizike materijala

Izbornik predmeta

Glavni izbornik

Osnove fizike materijala

Šifra: 40798
ECTS: 4.0
Nositelji: prof. dr. sc. Ivan Kokanović - Predavanja
Izvođači: Filip Orbanić - Auditorne vježbe
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Auditorne vježbe 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJEVI PREDMETA: Primarni zadatak kolegija je da polaznicima studija omogući stjecanje potrebnog teorijskog i eksperimentalnog znanja iz fizike materijala, koje će omogućiti razumijevanje prirode mogućih stanja različitih materijala i svojstava koja oni u tim stanjima imaju. Također, u kolegiju trebaju biti izloženi neki jednostavniji modeli koji pružaju mogućnost objašnjenja mehanizama i kinetika različitih procesa u materijalu dođe li do promjene vanjskih uvjeta. Dakle, predloženi program budućim nastavnicima omogućuje:
a) Zorno predočenje strukture raznovrsnih materijala na makro-, mikro-, nano-skali i na skali atomskih veličina.
b) Upoznavanje jednostavnih metoda sinteze, kao i upoznavanje jednostavnijih metoda karakterizacije strukture, transportnih i magnetskih svojstava materijala.
c) Znanstveno objašnjenje transportnih i magnetskih svojstava materijala.
d) Praćenje novih rezultata istraživanja i spoznaja iz područja razvoja i primjene novih materijala.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

1. Znanje i razumijevanje
1.1. demonstrirati poznavanje i razumijevanje temeljnih zakona klasične i moderne fizike, važnijih fizikalnih teorija, što uključuje njihovu logičku i matematičku strukturu, eksperimentalne potvrde i opis povezanih fizikalnih pojava
1.5. demonstrirati poznavanje i razumijevanje suvremenih pristupa nastavi fizike, tehnike i informatike te suvremenih nastavnih metoda
2. Primjena znanja i razumjevanja
2.8. kreirati motivirajuće okruženje za aktivno učenje, koje potiče razvoj sposobnosti i znanja svih učenika
2.9. osmisliti, pripremiti i izvesti nastavni sat u osnovnoj i srednjoj školi u skladu s nastavnim planom i programom i načelima interaktivne istraživačke usmjerene nastave fizike
3. Stvaranje prosudbi
3.1. kritički procjenjivati argumente, pretpostavke, koncepte, podatke i rezultate znanstvenih istraživanja

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:

Po uspješnom završetku kolegija Osnove fizike materijala student će biti sposoban:
1. klasificirati materijale prema strukturnim svojstvima te vrsti međuatomskih sila i energiji veze;
2. navesti i opisati eksperimentalne tehnike istraživanja kristalne strukture materijala;
3. odrediti ravnotežni i neravnotežni fazni dijagram;
4. definirati fazne prijelaze 1. i 2. reda te ih povezati s termodinamičkim svojstvima materijala;
5. navesti i opisati destruktivne i nedestruktivne metoda ispitivanja svojstava materijala;
6. kritički se osvrnuti na trenutno stanje istraživanja i razvoja novih materijala.

SADRŽAJ PREDMETA:

Teme koje će biti obuhvaćene i izložene tijekom predavanja su sljedeće:
1. Uvodna tema u svezi s poznavanjem svojstava nekih materijala koji se pojavljuju u našoj okolini.
2. Klasifikacija materijala prema strukturnim svojstvima i vrsti međuatomskih sila i energiji veze.
3. Upoznavanje kristalne, djelomično kristalne i nekristalne strukture materijala.
4. Kristalna difrakcija i recipročna rešetka i informacija o strukturi kristala sadržana u difrakcijskoj slici.
5. Defektnost kristalnih struktura i mikrostruktura materijala.
6. Ravnotežne i metastabilne faze.
7. Ravnotežni i neravnotežni fazni dijagrami i metode njihovog određivanja.
8. Jedno-, dvo-, tro- i višekomponentni materijalni sustavi.
9. Fazne pretvorbe 1. i 2. reda i njihova povezanost s termodinamičkim svojstvima.
10. Određivanja strukture i svojstava materijala: nedestruktivnim i destruktivnim metodama.
11. Elastična i plastična svojstva materijala.
12. Elektronska (električna i magnetska) svojstva materijla.
13. Istraživanje i razvoj novih materijala.
14. Izbor materijala za određenu namjenu.
15. Upoznavanje strukture i svojstava nekih poznatijih vrsta materijala: metala, keramike, polimera i kompozita.
16. Supravodljivost

OBVEZE STUDENATA:

Student treba prisustvovati više od 70% predavanjima. Student sudjeluje u seminarskoj nastavi u obliku usmenog priopćenja i u obliku seminarskog rada, i to sa sadržajem, koji je u uskoj svezi s programom i koji ga zanima. Studenti tokom semestra samostalno obrađuju jednu seminarsku temu. Tokom semestra održat će se pisana provjera znanja.

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA

Konačna ocjena bit će temeljena na pokazanoj aktivnosti tijekom nastave, provjerom odgovora na postavljena pitanja tijekom pismene provjere i pokazanom znanju na završnom usmenom ispitu.
Literatura:
  1. Vladimir Šips: Uvod u fiziku čvrstog stanja, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
    L. H. Van Vlack: Elements of Materials Science and Engineering, Addison-
    Wesley, New York, 1990.
    N.W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, Saunders College Publishing, London, 1976.
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Osnove fizike 4
5. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Fizika i tehnika; smjer: nastavnički
Termini konzultacija:

Obavijesti

Repozitorij

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!