Studentské projekty

Cílem laboratorních projektů navrhovaných zejména pro studenty 1. a 2. ročníku bakalářského studia je nabídnout pohled na širokou a zajímavou oblast fyziky nízkých teplot a na každodenní chod laboratoří supratekutosti. Během řešení projektu zjistíte, jak vypadá skutečná práce v laboratoři - budete mít dostatek příležitostí prohlédnout si a prodiskutovat pokročilé nízkoteplotní experimenty, ale také pracovat na měření vlastních výsledků a jejich analýze.

Pokud vás zaujal některý z projektů níže, nebo pokud byste chtěli navrhnout vlastní projekt týkající se fyziky nízkých teplot, dynamiky tekutin či supratekutosti, tak nás určitě kontaktujte.

Buďto se můžete snažit zapamatovat obsah svých teoretických přednášek, nebo je můžete přijít využít prakticky!

Nabízené projekty

Počítačové zpracování obrazu v hydrodynamice

Duda Daniel

Pokusme se společně porozumět metodám počítačového zpracování obrazu, zejména detekci částic pro metodu PIV (Particle Image Velocimetry - planární laserová anemometrie) a PTV (Particle Tracking Velocimetry - sledování stopovacích částic). Zmíněné metody spočívají v užití trasovacích částic unášených proudem, čímž skrze rychlostní pole pozorovatelných částic můžeme získat informace o rychlostním poli průhledné kapaliny. Nebo ne? A jsou tyto metody použitelné i pro kvantové kapaliny jako supratekuté hélium?

Vizualizace proudění vody a reoskopie

Duda Daniel

Proudění vody, jež je „čirou bezbarvou kapalinou bez chuti a bez zápachu“, lze zviditelnit drobnými částicemi unášenými proudem, na kterých se rozptyluje světlo. Projekt bude zaměřen na kvalitativní pozorování různých prodění a to jak použitím obyčejných částic pro objemové studium proudění, tak i reoskopických (tj. proudem orientovaných) částic vhodných zejména pro studium pohybu kapalin v tenkých vrstvách.

Oscilátory v klasických a kvantových kapalinách

Schmoranzer David

Při experimentálním studiu proudění tekutin včetně přechodu k turbulenci byly vždy zajímavými nástroji různá oscilující tělesa všech možných tvarů a velikostí. Prozkoumejte vlastnosti oscilačních proudění v plynech, klasických kapalinách a možná i v kapalině kvantové - v supratekutém heliu. Dozvíte se o turbulenci, viskózních silách a emisi zvuku a budete mít k dispozici vybavení a zařízení Laboratoře supratekutosti v Tróji.

Speciální efekty využívající kapalný dusík

Schmoranzer David

Myslíte si, že bez špetky kreativity není s fyzikou žádná zábava? Přijďte se podívat k nám a navrhněte svůj vlastní experiment využívající chlazení kapalným dusíkem, který by bylo možné dále ukazovat ostatním studentům. Můžeme pomoci radou, technickým návrhem, nebo při výrobě součástí, ale původní myšlenky budou pouze na Vás. Žádné výbuchy, prosím!

Nekonvenční metody měření viskozity tekutin

Schmoranzer David

Při zkoumání vzorků tekutin je často podstatná znalost jejich transportních vlastností, zejména viskozity. Přesné měření viskozity malých vzorků (cca 1 ml) je však náročnou úlohou. Vyzkoušejte si možnost provádět takové měření pomocí oscilující křemenné ladičky či podobných mikrorezonátorů, a naučte se jak připravit a provozovat přesná měření při pečlivě regulované teplotě v širokém rozsahu mezi 78 a 350 Kelviny.

Přenos tepla v extrémních podmínkách

Schmoranzer David

Přenos tepla mezi různými materiály v pevném, plynném či kapalném skupenství v sobě zahrnuje mnoho zajímavých problémů sahajících hluboko do oblastí fyziky jako jsou termodynamika, fázové přechody a transportní jevy. V tomto projektu budete moci zkoumat mechanismy a vlastnosti přenosu tepla v materiálu mezi opravdu extrémními teplotami - od kapalného dusíku až po body tání měkkých kovů.

Měření nízkých teplot

Rotter Miloš

Teplotní závislost odporových, či dielektrických nebo magnetických vlastností materiálů lze využít k měření nízkých teplot. Které z těchto vlastností konkrétních materiálů a ve vybraných oborech teplot mohou posloužit ke konstrukci nízkoteplotních termometrů, závisí na jejich citlivosti, reprodukovatelnosti hodnot a jejich dlouhodobé stálosti. Posoudíme s ohledem na tato hlediska vlastnosti některých běžně dostupných prvků, vyzkoušíme metodiku měření jejich termometrických vlastností, způsoby termalizace a ochrany před parazitními přítoky tepla.