| Dane szczegółowe: | |
| Wydawca: | Naukowe PWN |
| Format: | mobi, epub |
| Ilość stron: | 320 s. |
| Zabezpieczenie: | plik z zabezpieczeniem watermark |
| EAN: | 9788301229573 |
| Data: | 2025-01-10 |
Opis e-booka:
W podręczniku przedstawiono zwarty i wyczerpujący przegląd zagadnień stojących u podstaw materii miękkiej wydany drukiem po raz pierwszy na polskim rynku.Materia miękka to dział fizykochemii, wyodrębniony po raz pierwszy przez noblistę, francuskiego fizyka o nazwisku Pierre-Gilles De Gennes, zaledwie około pięćdziesiąt lat temu. Obejmuje ona wiedzę na temat budowy i właściwości różnych materiałów charakteryzujących się specyficznym sposobem uporządkowania i wpływem słabych oddziaływań między elementami strukturalnymi na morfologię i dynamikę tych materiałów. Jej zakres obejmuje podwaliny prężnie rozwijającej się nanotechnologii, technologii inteligentnych materiałów kompozytowych, technologii lab-on-a-chip itp.
Wartość merytoryczną książki podnosi zestaw eksperymentów laboratoryjnych (in vitro) i komputerowych (in silico) skupiających się na fizykochemii powierzchni, roztworach polimerów i surfaktantów oraz dyspersjach koloidalnych. Zawarte tu ćwiczenia in silico, choć zaawansowane pod względem merytorycznym (prezentowana książka jest bowiem podręcznikiem akademickim), oparte są na prostych programach, a ich realizacja nie wymaga wielkich mocy obliczeniowych, dzięki czemu symulacje mogą być z powodzeniem przeprowadzone nawet na domowych komputerach. Pomimo faktu, że podręcznik dedykowany jest studentom uczelni wyższych, Autorzy zachęcają nauczycieli oraz uczniów klas licealnych, którzy połknęli ‘bakcyla’ programowania bądź pasjonują się aktualnymi zagadnieniami fizyki i chemii do zmierzenia się z problemami zarysowanymi w pierwszych siedmiu ćwiczeniach.
Dzięki pracy z podręcznikiem, Czytelnicy mogą rozwinąć swoje umiejętności w posługiwaniu się szeroko obecnie stosowanym językiem Python oraz poznać ciekawy język Surface Evolver, wyposażony w specyficzne narzędzia szczególnie przydatne w rozwiązywaniu problemów fizykochemii powierzchni. Interpreter Surface Evolver pozwala na intuicyjne formułowanie zadań, szybkie ich rozwiązanie metodami minimalizacji energii wewnętrznej oraz wizualizację wyników w postaci przedstawienia morfologii badanej powierzchni. Ćwiczenia in vitro mogą być przeprowadzone w standardowo wyposażonym laboratorium. Dla ułatwienia korzystania z podręcznika, Autorzy udostępniają zawarte w nim kody na serwerze Git Hub
E-book „Materia miękka Wstęp z ćwiczeniami” - Wydawca: Naukowe PWN. Cena 89.00 zł. Zapraszamy na zakupy! Zapewniamy szybką realizację zamówienia.
Spis treści:
Oznaczenia XIII
1. Preliminaria 1
1.1. Termodynamika 1
1.2. Oddziaływania międzycząsteczkowe 5
2. Kompendium podstaw materii miękkiej 15
2.1. Napięcie powierzchniowe 15
2.2. Kształt powierzchni kropli/pęcherzyka – równanie Laplace’a 16
2.3. Kropla na powierzchni ciała stałego 22
2.4. Oddziaływania kapilarne 26
2.5. Właściwości pian 27
2.5.1. Samoorganizacja w pianach monodyspersyjnych 28
2.5.2. Stabilna piana – równanie stanu 29
2.5.3. Piany podlegające starzeniu Ostwalda (Ostwald ripenig) – równanie von Neumanna 30
2.6. Układy micelarne 31
2.6.1. Micela w stanie równowagi – parametr cmc 31
2.6.2. Parametr upakowania surfaktantu i HLB 32
2.6.3. Struktura układów woda–olej–surfaktant. Zasada Bancrofta 34
2.7. Ciśnienie powierzchniowe 35
2.8. Roztwory polimerów – modele polimerów na sieci 38
2.8.1. Idealna makrocząsteczka 38
2.8.2. Entropia idealnego łańcucha 43
2.8.3. Efekt objętości wyłączonej 45
2.8.4. Wpływ entropii na konformację kłębka 46
2.8.5. Entropia SAW 48
2.8.6. Włączenie oddziaływań międzycząsteczkowych – teoria Flory’ego–Hugginsa 49
2.9. Reologia materii miękkiej 55
2.9.1. Struktura i właściwości reologiczne układów dyspersyjnych 62
2.9.2. Właściwości reologiczne roztworów polimerów 64
2.10. Koloidy 66
2.10.1. Rozpraszanie światła – eksperymenty SLS i DLS 68
2.10.2. Kinetyka koagulacji 71
2.10.3. Adsorpcja 74
2.10.4. Potencjał elektrokinetyczny 78
2.11. Układy ciekłokrystaliczne 81
2.12. Zastosowane techniki symulacji 82
2.12.1. Metoda Monte Carlo 82
2.12.2. Metoda elementów skończonych 83
2.12.3. Dynamika brownowska 83
2.12.4. Inne 84
3. Krótkie wprowadzenie do programowania w języku Python 85
3.1. Typy zmiennych 85
3.2. Funkcje 86
3.3. Przyjmowanie danych z konsoli 88
3.4. Konwertowanie typów zmiennych 88
3.5. Mnożenie zmiennych typu string 89
3.6. Pętle for 90
3.7. Funkcja range() 91
3.8. Pętla while 93
3.9. Instrukcje warunkowe 94
3.10. Kontenery 97
3.11. Praca z plikami 99
3.12. Korzystanie z dodatkowych bibliotek 101
3.13. Generowanie liczb pseudolosowych 103
4. Krótkie wprowadzenie do programowania w programie Surface Evolver 105
4.1. Sekcja danych 106
4.1.1. Wierzchołki 107
4.1.2. Krawędzie 107
4.1.3. Ściany 108
4.1.4. Bryły 109
4.2. Odczyt danych 109
4.3. Polecenia użytkownika 109
4.3.1. Wizualizacja 109
4.3.2. Optymalizacja i minimalizacja energii 110
4.4. Dodatkowe opcje programu Surface Evolver 113
4.4.1. Optymalizacja sieci trójkątów 113
4.4.2. Dodatkowe opcje sekcji danych 113
4.4.3. Dodatkowe obliczenia 114
4.4.4. Zapisywanie danych do pliku 115
4.4.5. Korzystanie z wielu plików 116
4.5. Bardziej złożone układy 117
4.6. Periodyczne warunki brzegowe 118
Ćwiczenia 121
Ćwiczenie 1. Kropla cieczy na powierzchni ciała stałego. Zależność kąta zwilżania od napięć międzyfazowych 121
Ćwiczenie 2. Równanie stanu piany 138
Ćwiczenie 3. Kinetyka zanikania komórek w płynach komórkowych 149
Ćwiczenie 4. Modelowanie konformacji giętkich łańcuchów polimerowych. Metoda statyczna MC 171
Ćwiczenie 5. Entropia konformacyjna liniowego łańcucha polimerowego 186
Ćwiczenie 6. Wpływ rozpuszczalnika na konformację liniowej makrocząsteczki. Metoda Metropolis-MC 198
Ćwiczenie 7. Dynamiczne rozpraszanie światła. Symulacja metodą dynamiki brownowskiej 219
Ćwiczenie 8. Kinetyka koagulacji 232
Ćwiczenie 9. Micelizacja surfaktantów jonowych 242
Ćwiczenie 10. Reologiczne właściwości roztworów polimerów 254
Ćwiczenie 11. Kropla rozlewająca się na jednorodnej płaskiej powierzchni 276
Ćwiczenie 12. Miareczkowanie potencjometryczne słabego polikwasu 285
Ćwiczenie 13. Czy kropla spoczywająca na powierzchni w polu grawitacyjnym jest perpetuum mobile? 292
Zadania do samodzielnego opracowania 299
Dodatek (elementy języka Surface Evolver dla edytora Notepad++, userDefineLang.xml) 301
Skorowidz 305