Fyzika 2

Přednášející:

Michal Bednařík (gar.)

Cvičící:

Michal Bednařík (gar.), Milan Červenka

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Předmět Fyzika II navazuje na předmět Fyzika I. V rámci tohoto předmětu se studenti seznámí se základními pojmy a vztahy z termodynamiky a hydrodynamiky. Na hydrodynamiku navazuje úvod do teorie vln. Studenti budou seznámeni se základními vlastnostmi vlnění a jeho popisu, přičemž výuka je vedena tak, aby si studenti uvědomili univerzálnost popisu vlnění, bez ohledu na jeho charakter. Na teorii vln navazují partie, které se věnují konkrétním druhům vlnění, tj. akustickému a optickému. Závěrečné přednášky jsou věnovány relativistické mechanice, kvantové mechanice a fyzice atomového jádra. Znalosti z předmětu Fyzika II mají studentům sloužit při studiu řady odborných oblastí, se kterými se setkají během studia, zejména v měřicí technice, šíření elektromagnetických vln, elektroakustice či optických komunikacích. Nabyté znalosti z oblasti kvantové mechaniky a jaderné fyziky mají studentům pomoct se orientovat v nových technologiích a v základních principem fungování některých elektronických prvků.

Požadavky:

Znalosti z předmětu Fyzika I, zvládnutí diferenciálního a integrálního počtu funkcí více proměnných a lineární algebry.

Osnova přednášek:

1.Základní postuláty speciální teorie relativity, Lorentzova transformace, relativistická kinematika a dynamika.

2.Teplota, teplo, kinetická teorie plynů, stavová rovnice.

3.Práce, vnitřní energie, 1. a 2. věta termodynamiky, entropie.

4.Úvod do mechaniky tekutin - Eulerova pohybová rovnice, barometrická formule, Bernoulliova rovnice, Pascalův a Archimédův zákon.

5.Druhy vln, základní pojmy (fázová rychlost, grupová rychlost, disipace a disperze vln, disperzní relace),

6.Obecná vlnová rovnice a její řešení (vlny postupné a stojaté, vlny rovinné, kulové, válcové).

7.Skládání vlnění, Huygensův-Fresnelův princip, blízké a vzdálené pole, difrakce vln, Dopplerův jev, paprsková aproximace.

8.Akustické vlny, základní akustické veličiny, lineární vlnová rovnice akustiky, hladina akustického tlaku a intenzity.

9.Geometrická optika - světelný paprsek, Fermatův princip, odraz a lom, kritický odraz, tenké čočky.

10.Vlnová optika - difrakce, Fresnelův a Fraunhoferův ohyb, interference světla.

11.Základy fotometrie (svítivost, světelný tok, jas, zářivost, absorpce světla).

12.Polarizace světla a jeho disperze. Anizotropní prostředí, aplikace polarizace, kapalné krystaly.

13.Základní pojmy z fyziky atomového jádra, radioaktivita. Subjaderné částice.

14.Urychlovače, štěpení jader, termojaderná fúze.

Osnova cvičení:

1.Úvodní výklad (bezpečnost práce, seznámení s úlohami a laboratorním řádem).

2.Měření rychlosti zvuku ve vzduchu sonarovou metodou a akustický Dopplerův jev. Difrakce ultrazvukových vln.

3.Měření odrazu polarizovaného světla (Fresnelovy vzorce).

4.Studium ohybu světla - Fraunhoferův a Fresnelův ohyb.

5.Absorpce ionizujícího záření v materiálech.

6.Měření vlnových délek relativní metodou goniometrem.

7.Vyhodnocení elaborátů a zápočet.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1.Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000.

2.Kvasnica, J., Havránek, A., Lukáč, P., Sprášil, B.: Mechanika, ACADEMIA, 2004.

3.Sedlák, B., Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, ACADEMIA, 2002.

4.Fyzika I a II - fyzikální praktikum, M. Bednařík, P. Koníček, O. Jiříček.

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	místnost T2:C4-459 Bednařík M. 18:00–19:30 (přednášková par. 1) Dejvice Laborator počítače místnost T2:A3-413b Bednařík M. Červenka M. 18:00–19:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratoř K302
Út
St
Čt	místnost KN:E-107 Bednařík M. 07:30–10:00 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Zengerova posluchárna K1
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: