Fyzika pro výpočetní techniku 2

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh

Kód	Zakončení	Kredity	Rozsah
XD02F2P	Z,ZK	5	14+4s

Přednášející:

Ladislav Sieger (gar.)

Cvičící:

Ladislav Sieger (gar.)

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:

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:

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	místnost KN:E-127 Sieger L. 12:45–14:15 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Karlovo nám. Kotkova cvičebna K4
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

Výpočetní technika - softwarové inženýrství- strukturované studium (povinný předmět)
Výpočetní technika - systémové programování- strukturované studium (povinný předmět)
Výpočetní technika - počítačová grafika- strukturované studium (povinný předmět)
Výpočetní technika - počítačové sítě a internet- strukturované studium (povinný předmět)
Výpočetní technika - projektování číslicových systémů- strukturované studium (povinný předmět)