Fyzika pro výpočetní techniku 2
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
X02F2P | Z,ZK | 5 | 2+2s |
- Přednášející:
- Vítězslav Kříha (gar.), Ladislav Sieger (gar.), Jaroslav Jíra
- Cvičící:
- Vítězslav Kříha (gar.), Ladislav Sieger (gar.), Milan Červenka, Vojtěch Jandák, Jaroslav Jíra, Josef Khun, Jan Koller, Petr Kulhánek, Karel Řezáč, Martin Šoltés, Martin Žáček
- Předmět zajišťuje:
- katedra fyziky
- Anotace:
-
Elektromagnetická interakce. Elektrické pole. Elektrický proud. Magnetické pole. Elektromagnetické pole. Elektromagnetické záření. Radiometrie, fotometrie, kolorimetrie. Geometrická optika. Vlnové vlastnosti světla. Základy teorie relativity. Základy kvantové fyziky. Atomové jádro a elementární částice. Radioaktivita. Interakce záření s hmotou.
- Požadavky:
-
Podmínky zápočtu:
1.Kvalitní vyřešení úloh
2.Úspěšné zvládnutí zápočtové písemné práce
Podmínky zkoušky:
1.Zápočet
2.Úspěšné zvládnutí zkouškové písemné práce
- Osnova přednášek:
-
1.Fyzikální interakce a pohled na svět. Chápání fyzikálního modelu pro popis reality. Elektromagnetická interakce., pole, náboj, Coulombův zákon, indukce a intenzita el. pole
2.El. potenciál, energie a práce v el.poli, kapacita
3.Intenzita mg.pole, Lorentzova síla, magnetická indukce, Biotův-Savartův-Laplaceův zákon
4.Energie mg.pole, elmg. indukce, proud, napětí transformační a pohybové, indukčnost
5.Kmity, podmínka vzniku, jejich vlastnosti, dif.rovnice 2 řádu, RLC obvod
6.Vlny, podmínka vzniku, obecná vlnová rovnice, rychlost a vztah k vlastnostem prostředí, Maxwellovy rovnice, Poyntingův vektor, gradient, divergence, rotace, Laplaceův operátor
7.Záření černého tělesa, Planckův, Wienův, Stefanův-Boltzmannův zákon, Comptonův jev, fotometrické veličiny
8.Geometrická optika, Fermatův princip, odraz, lom, index lomu, čočková rovnice, základní zobrazení
9.Lupa, dalekohled, mikroskop, zrcadla, fotoaparát, zvětšení, pupila, rozlišení, hloubka ostrosti
10.Optické přístroje, využití elmg. spektra od gama, X, UV, VIS, IR až po radiové frekvence, senzory (fotonásobiče, polovodičové prvky, bolometry), využití ve zdravotnictví
11.Vlnová optika, mřížka, interference, ohyb světla a polarizace, vláknová optika, senzory
12.Model atomu, spektrum záření atomu vodíku, spektroskopie
13.Jaderné záření, reakce, reaktory, urychlovače
14.Speciální teorie relativity - postuláty, Lorentzova transformace, dilatace času, kontrakce délek, energie, hybnost, hmotnost
- Osnova cvičení:
-
1.Elektrické pole, Coulombův zákon, elektrická indukce, intenzita el. pole, nabité vodiče (koule, válec, deska)
2.Elektrický potenciál, kapacita deskového a válcového kondenzátoru. Síla a energie el. pole
3.Magnetické pole, Amperův zákon celkového proudu, intenzita mg. přímého vodiče a kruhové smyčky, pohyb náboje v el. a mg. poli, mg.indukce - silové účinky
4.RLC obvody, perioda, nabíjení kondenzátoru, proud cívkou, Maxwellovy rovnice
5.Zobrazení čočkou a zrcadlem, zvětšení, spektrum záření atomu vodíku
6.Fotoelektrický jev, Comptonův jev, lineární urychlovač, cyklotron, betatron, termajaderná fůze - Tokamak
7.Specielní teorie relativity, meze použitelnosti, hmotnost, energie pohybujících se předmětů, kontrakce délek, dilatace času
- Cíle studia:
-
Elektromagnetická interakce. Elektrické pole. Elektrický proud. Magnetické pole. Elektromagnetické pole. Elektromagnetické záření. Radiometrie, fotometrie, kolorimetrie. Geometrická optika. Vlnové vlastnosti světla. Základy teorie relativity. Základy kvantové fyziky. Atomové jádro a elementární částice. Radioaktivita. Interakce záření s hmotou.
- Studijní materiály:
-
[1] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fyzika 3. Elektřina a magnetismus. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1.
Praha: Prometheus, 2000. 344 s. ISBN 80-214-1868-0
[2] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fyzika 4. Elektromagnetické vlny, optika a relativita. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. 174 s. ISBN 80-214-1868-0
[3] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fyzika 5. Moderní fyzika.
Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha:Prometheus, 2000. 199 s. ISBN 80-214-1868-0
[4] Kolektiv autorů (editoři Navrátil, L., Rosina, J), Lékařská biofyzika. [5] Vysokoškolská učebnice lékařské biofyziky. Vyd.Liberec, 2000. 354 s. ISBN 80-902318-5-3
[6] Hrazdíra, I., Mornstein, V. Lékařská biofyzika a přístrojová technika. Brno: Neptun, 2001.
[7] Limpouchová, Z. - Vavřinec, E. - Uhlík, F.: Elektřina, magnetismus a optika. Sbírka příkladů. Praha, Karolinum 1999,brož., 139 s., 1. vyd.
[8] http://sweb.cz/?dora/fyzika.htm
[9] http://www.upol.cz/?trika/elmag.htm
[10] http://www.physics.muni.cz/~kubena
[11] http://www.civ.cvut.cz/vyuka , sekce Výuková videa pro FBMI a další
[12] http://www.fbmi.cvut.cz/katedry/prirodovedne-obory/
[13] http://www.aldebaran.cz (zde je možné nalézt mnoho animací a dalších podkladů k objasnění přednášené látky)
[14] http://datazam.fbmi.cvut.cz/vyukove-filmy/ (username: host, heslo: iozuu7fe)
[15] http://datazam.fbmi.cvut.cz/vyuka/ (username: host, heslo: iozuu7fe)
- Poznámka:
-
prerekvizitou je předmět Fyzika 1
- Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2011/2012:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- MVT01-Výpočetní technika - softwarové inženýrství- strukturované studium (povinný předmět)
- MVT02-Výpočetní technika - systémové programování- strukturované studium (povinný předmět)
- MVT03-Výpočetní technika - počítačová grafika- strukturované studium (povinný předmět)
- MVT04-Výpočetní technika - počítačové sítě a internet- strukturované studium (povinný předmět)
- MVT05-Výpočetní technika - projektování číslicových systémů- strukturované studium (povinný předmět)
- MVT01-Výpočetní technika - nový - softwarové inženýrství- strukturované studium (povinný předmět)
- MVT04-Výpočetní technika - nový - počítačové sítě a internet- strukturované studium (povinný předmět)