Předmět: Fyzika a technika vakua

« Zpět
Název předmětu Fyzika a technika vakua
Kód předmětu KFY/FYTV
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Novák Ondřej, doc. RNDr. CSc.
Obsah předmětu
Plynný stav hmoty, kinetická teorie (Maxwellovo rozdělení), objemové transportní jevy (difúze, efúze, tepelná vodivost, tření v plynu). Povrchové procesy (adsorpce, desorpce, migrace molekul, tlak nasycených par), procesy ve stěnách vakuových systémů (absorpce, difúze, proudění netěsnostmi). Proudění plynu potrubím, metody získávání nízkého tlaku (čerpací rychlost, zpětný proud, mezní tlak), teorie činnosti a použití různých druhů vývěv. Měření tlaku, teorie činnosti a užití různých druhů vakuometrů, hmotnostní analýza, hledání netěsností, prvky vakuových aparatur, vakuová hygiena.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška, Cvičení
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 35 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 70 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
vyjmenovat a popsat základní fyzikální veličiny termodynamiky
formulovat nejdůležitější termodynamické vztahy a zákony
definovat základní matematické funkce, diferenciály, derivace a integrály
Odborné dovednosti
využít základní fyzikální vztahy při řešení jednoduchých úloh z termodynamiky
řešit základní matematické rovnice (lineární, kvadratické)
používat metody diferenciálního a integrálního počtu
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran,
Výsledky učení
Odborné znalosti
popsat základní vakuové veličiny, jejich definice a jednotky
formulovat základní fyzikální zákony, které používá vakuová fyzika a technika
charakterizovat různé druhy procesů probíhajících ve vakuových komorách a jejich praktické důsledky
vyjmenovat různé druhy vakuových čerpadel (vývěv), jejich charakteristické použití, výhody a nevýhody
charakterizovat proces čerpání vakuového systému
charakterizovat metody užívané při měření vakuových veličin
vyjmenovat různé druhy vakuoměrů, jejich charakteristické použití, výhody a nevýhody
popsat typická uspořádání vakuových soustav pro laboratorní a průmyslové použití
popsat metody a přístroje používané při hledání netěsností vakuových zařízení
popsat základní konstrukční součásti, používané ve vakuové technice
formulovat základní principy práce s vakuovými aparaturami, včetně vakuové hygieny
Odborné dovednosti
aplikovat osvojené fyzikální znalosti na teoretické i praktické výpočty v oblasti vakuové fyziky i techniky
použít základní fyzikální zákony pro analýzu chování plynů a par v objemu vakuovém systému za různých tlakových podmínek
využít základní fyzikální zákony pro analýzu chování plynů a par při interakci s povrchy pevných látek ve vakuu
zdůvodnit výběr pevných i kapalných pracovních látek pro vakuový systém
vyhodnotit a vybrat vhodné materiálové a rozměrové vlastnosti vakuovéh systému pro daný obor tlaků
sestavit a zdůvodnit optimální kombinaci spojení vývěv pro zadaný vakuový systém
sestavit vhodnou kombinaci vakuových měrek pro požadovaný obor vakua
zdůvodnit výběr vhodných konstrukčních prvků pro vakuový systém
navrhnout konstrukční uspořádání standardní magnetronové depoziční aparatury
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Cvičení (praktické činnosti),
Samostudium,
Odborné dovednosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Cvičení (praktické činnosti),
Samostudium,
Samostatná práce studentů,
Obecné způsobilosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Samostudium,
Samostatná práce studentů,
Řešení problémů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Individuální prezentace,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Individuální prezentace,
Doporučená literatura
  • Pátý, Libor. Fyzika nízkých tlaků. Praha : Academia, 1968.
  • Rozanov, L.N. Vacuum Technique. London, 2002.
  • Wutz, M., Adam, H., Walcher, W. Theory and Praxis of Vacuum Techniques. Vieweg&Sohn, Braunschweig, 1988.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr