Student: Bartoň Petr
Vedoucí: RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Prach (objekty mikrometrových rozměrů) je přítomen v celém vesmíru a často lze jeho přítomnost a vlastnosti určit pouze z rozptylu světla. Jelikož se jedná o objekty velikosti srovnatelné s vlnovou délkou, lze tento jev popsat Mieovou teorii rozptylu, která je velmi komplikovaná pro nesymetrické vzorky. Určené rozptylové charakteristiky dále závisí na řadě materiálových konstant a také na náboji. Práce se bude zabývat konstrukcí experimentálního zařízení, které umožní zachytit jednotlivá zrna (obecného tvaru) v ultrazvukovém poli a měřit úhlové závislosti intenzity rozptýleného světla. Jednotlivé části (optickou a ultrazvukovou) lze vyvíjet a testovat odděleně. Cílem je pozorování rozptylových charakteristik a případná doporučení pro měření závislosti na náboji v existujících experimentech využívajících elektrodynamický kvadrupól.
Cílem navrhované diplomové práce je konstrukce ultrazvukové pasti, ověření její funkce a její použití pro studium rozptylu. Konkrétně lze dílčí úlohy
práce shrnout takto:
1. Rešerše literatury — Mieův rozptyl: způsoby jeho měření, závislost na náboji.
2. Konstrukce pasti a ověření její funkce.
3. Sestavení optické části experimentu a měření modelových rozptylových
charakteristik.
4. Porovnání změřených charakteristik s teoretickými křivkami.
5. Zpracování naměřených dat a doporučení pro studium nabíjecích procesů.
Seznam odborné literatury:
[1] H. C. van de Hulst, Light scattering by small particles. John Wiley &
sons, Londýn, 1957.
[2] W. J. Xie, B. Wei, Parametric study of single-axis acoustic levitation,
Appl. Phys. Lett. 79(6):881 2001.
[3] E. H. Brandt, Acoustic physics: Suspended by sound, Nature 413:474–475,
2001.
[4] P. Kulkarni, P. A. Baron, K. Willeke, Aerosol Measurement: Principles,
Techniques, and Applications. John Wiley & sons, Londýn, 2011.
[5] J. W. Hovenier, H. Volten, O. Muñoz, W. J. van der Zande, L. B. F. M.
Waters, Laboratory studies of scattering matrices for randomly oriented
particles: potentials, problems, and perspectives, J. Quant. Spectrosc.
Radiat. Transf. 79–80:741–755, 2003.
Další časopisecká literatura dle dohody s vedoucím práce.