Moderní fyzika pro slaboproudé obory

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Předmět předkládá novější a modernější metody teoretické fyziky doplněné o nejnovější poznatky soudobé fyziky. Seznamuje studenty s moderními metodami řešení některých fyzikálních problémů a na druhé straně je seznamuje také s nejnovějšími výsledky fyziky v obraze Nobelových cen za fyziku.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Analytická mechanika, Lagrangeovy a Hamiltonovy rovnice

2. Variační principy ve fyzice, použití v elektrotechnice

3. Základní pojmy a metody kvantové mechaniky

4. Schrödingerova rovnice, aplikace

5. Kvantová struktura pevných látek, využití v polovodičích

6. Základní pojmy a metody termodynamiky

7. Základní pojmy a metody statistické fyziky

8. Klasické a kvantové statistické rozdělení, aplikace pro kovy a polovodiče

9. Supravodivost, supratekutost, aplikace v elektrotechnice

10. Klasická teorie záření, spektroskopie

11. Obecné vlastnosti atomových a molekulárních soustav

12. Kvantová teorie záření, vazba s atom. soustavami, aplikace

13. Inverze, interakce záření s kvantovými soustavami, zesílení signálů

14. Lasery, základy nelineární optiky

Osnova cvičení:

1. Lagrangeovy a Hamiltonovy rovnice

2. Hamilton-Jacobiho rovnice

3. Schrödingerova rovnice

4. Atom vodíku a lineární harmonický oscilátor

5. Starkův a Zeemanův jev

6. Blochovy funkce

7. Liovillův teorém

8. Boltzmannovo rozdělení

9. Boseho-Einsteinovo a Fermiho-Diracovo rozdělení

10. Planckův vyzařovací zákon

11. Vazba s atomovými soustavami

12. Metoda druhého kvantování

13. Záření atomů

14. Užití laserů

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Beiser, A.: Úvod do moderní fyziky. Academia, Praha 1975

[2] Kvasnica, J.: Statistická fyzika. Academia, Praha 1984

[3] Krupka, F., Kalivoda, L.: Fyzika. SNTL, Praha 1989

[4] Feynman, R.P.: The Feynman Lectures on Physics. Adison-Wesley, London 1965

[5] Slater, J.C.: Quantum Theory of Matter. New York 1953

[6] Ballentine, L.E.: Quantum Mechanics. Prentice-Hall, Singapore 1990

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: s

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Biomedicínské inženýrství - inženýrský blok (volitelný předmět odborný)
• Biomedicínské inženýrství - inženýrský blok (volitelný předmět odborný)