Магистратура
2024/2025
Протонная проводимость материалов с ограниченным состоянием воды
Статус:
Курс обязательный (Физика)
Направление:
03.04.02. Физика
Кто читает:
Факультет физики
Где читается:
Факультет физики
Когда читается:
1-й курс, 1, 2 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Прогр. обучения:
Физика
Язык:
русский
Кредиты:
6
Программа дисциплины
Аннотация
Целью настоящей дисциплины является овладение теоретической базой данных о закономерностях протонного транспорта в материалах с наноразмерным (ограниченным) состоянием воды. Будут рассмотрены теоретические подходы для описания ограниченного состояния воды и экспериментальные методы исследования протонной проводимости и диффузии в таких материалах.
Цель освоения дисциплины
- Целями освоения дисциплины «Протонная проводимость материалов с ограниченным состоянием воды» являются: формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных представлений в области физики конденсированных сред, приобретение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы, формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты, развитие умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели теплофизических и транспортных процессов в твердых телах.
Планируемые результаты обучения
- Применяет физические методы теоретического и экспериментального исследования, методы математического анализа и моделирования для постановки задач по развитию, внедрению и коммерциализации новых наукоемких технологий.
- Представляет результаты проведенных физико-математических и прикладных исследований в виде конкретных рекомендаций, выраженных в терминах предметной области
- Использует знания современных проблем и новейших достижений физики в научно-исследовательской работе
- Проводит научные эксперименты и/или теоретические (аналитические и имитационные) исследования для их решения поставленных профессиональных задач
- Анализирует, верифицирует, оценивает полноту информации в ходе профессиональной деятельности, при необходимости восполнять и синтезировать недостающую информацию.
- приобретение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы
- формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты, развитие умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели теплофизических и транспортных процессов в твердых телах.
- формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты, развитие умений
Содержание учебной дисциплины
- физические свойства воды и аморфных льдов
- двухуровневая термодинамическая модель воды
- физические свойства ограниченной (наноразмерной) воды
- теория протонного транспорта в мезопористых средах
- жидкое состояние системы водородных связей
- аналитическая модель протонного транспорта в наноразмерном цилиндрическом канале
- топологическая модель протонного транспорта в наноразмерном льду и воде
- зависимости концентрации ионных дефектов и дефектов связей от длины водородной связи
- кроссовер протонных носителей
Элементы контроля
- ЭкзаменИтоговый контроль - экзамен в конце 2-го модуля. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 2 вопроса по материалам лекций.
- Контрольная работаТекущий контроль предусматривает контрольную работу в конце 2-го модулей соответственно. Контрольная работа включает письменное решение 4-х задач в билете по темам пройденного материала в течение 2 часов.
