Кафедра физики

низких температур МФТИ

Институт физических проблем

им. П.Л.Капицы РАН

Факультет общей и прикладной физики МФТИ

группа *22а

Заведующий кафедрой –

академик А.Ф.Андреев

Научная тематика кафедры

Исследование различных физических процессов и явлений при низких температурах, в том числе вблизи 1 К и вплоть до тысячных долей кельвина (ниже -269^оС !!!). Среди них – сверхтекучесть, сверхпроводимость, низкотемпературный магнетизм, квантовые кристаллы и многое другое.

Основные достижения Института

Институт был основан Петром Леонидовичем Капицей в 1934 году. Вскоре после этого П.Л. Капица в стенах Института физических проблем (ИФП) открыл сверхтекучесть жидкого гелия. Л. Д. Ландау, возглавлявший теоретический отдел ИФП, выяснил природу этого загадочного явления и построил теорию квантовых жидкостей. За эти работы П.Л.Капица и Л.Д.Ландау были удостоены Нобелевских премий (соответственно 1978 и 1962 годов).

В Институте также выполнены ключевые экспериментальные и теоретические работы в области

- сверхпроводимости,

- электронного спектра металлов,

- сверхтекучего гелия,

- квантовых кристаллов,

- магнетизма.

Подробнее об этих явлениях можно узнать на занятиях на кафедре уже со второго курса.

Также в нашем Институте был создан знаменитый курс теоретической физики Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица. Двадцать (!) сотрудников Института были избраны в члены Российской Академии Наук.

Институт сегодня

В Институте работает единственная в России установка, позволяющая получать температуру ниже 0.001 К, на ней изучается сверхтекучесть гелия-3. Уникальными являются установки для исследования кристаллов гелия-4. Ведутся экспериментальные исследования магнитных кристаллов, металлов, сверхпроводников при низких температурах. По традиции Института, наши теоретики работают в тесном контакте с экспериментаторами.

Кристаллизационные волны на поверхности раздела жидкого и твердого гелия при температуре 0.5 K. Наблюдаются после достаточно сильного удара по установке.

Сегодня в Институте проводят научные исследования 6 членов Российской Академии Наук, 19 докторов и 20 кандидатов наук, 9 аспирантов и стажеров, 11 студентов МФТИ. Сотрудники Института проводят совместные исследования со многими учеными, работающими в ведущих мировых научных центрах.

В 2005 году в Институте смонтирована новая установка – рефрижератор растворения гелия-3 в гелии-4, позволяющий получать температуры и проводить эксперименты при температурах вплоть до 0.006 К.

Студенты кафедры имеют возможность проходить практику в Университете Chalmers (Швеция) в отделе Microtechnology and Nanoscience

Учебная программа

Обучение студентов на базовой кафедре в стенах Института начинается со второго курса (4 семестра). В течение 7 семестров (до конца 5 курса) преподаватели Кафедры (член-корреспонденты РАН, доктора и кандидаты физ.-мат.наук) читают лекции и проводят семинары по механике сплошных сред, термодинамике, физике металлов, низкотемпературному магнетизму, сверхпроводимости, технике низких температур, теории сверхтекучести и сверхпроводимости, квантовым жидкостям и кристаллам, электродинамике сверхвысоких частот.

На третьем курсе студенты проходят практикум: работая с жидким азотом и гелием, они выполняют лабораторные работы по изучению электрических свойств и сверхпроводимости различных веществ (нормальных металлов, полупроводников, сверхпроводников) при температурах до 1 К, проводят наблюдения сверхтекучести жидкого гелия-4.

На четвертом курсе студенты распределяются по научным группам и начинают исследовательскую работу бок о бок со своими научными руководителями и более старшими коллегами. Первым итогом этой работы становится диплом бакалавра, который студенты защищают после 4 курса. Выпускники кафедры, зарекомендовавшие себя пытливыми исследователями, становятся стажерами и поступают в аспирантуру Института, а так же других научных центров в нашей стране и за рубежом.

Мнение

«Лекции и практические занятия в ИФП дают очень широкий спектр теоретических знаний и экспериментальных навыков, касающихся физики низких температур и твердого тела. А главное, базовые знания для дальнейшей исследовательской работы. Каждый ученый в институте имеет огромный опыт и желание передать его молодому поколению ученых.

С первых занятий в ИФП поражает очень спокойная атмосфера, скорее дружеская, чем учебная. Несмотря на то, что курсы, изучаемые на занятиях довольно сложные, пропадает страх перед экзаменом. Это происходит потому, что начинаешь понимать, ради чего ты учишься, чего тебе не хватает для работы. Кроме того, для преподавателей на первом месте стоят знания и навыки студента, а не «умение сдавать экзамен», поэтому, если что-то не дается, не получается, тебе всегда дают еще один шанс». (Светлана Борисова, 5 курс)

Связь

Адрес: г. Москва, ул. Косыгина, д.2 (метро Ленинский проспект)

Телефон: +7 (499) 137-09-98

Наш адрес в Интернете: www.kapitza.ras.ru

E-mail: smirnov@kapitza.ras.ru (Александр Иванович Смирнов, д.ф.-м.н., заместитель заведующего кафедрой)