Početní semináře z Fyziky 1

Přednášející:

Ilona Ali Bláhová (gar.), Jan Koller

Cvičící:

Ilona Ali Bláhová (gar.), Jindřich Fiala, Jan Koller, Vítězslav Kříha, Karel Malinský, Ladislav Sieger, Petr Švec

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

V rámci tohoto předmětu jsou studenti seznámeni s problematikou řešení příkladů ve vybraných partiích fyziky. Úvodní partie se týká klasické mechaniky. V rámci klasické mechaniky, která je pomyslnou vstupní bránou do studia fyziky vůbec, se studenti seznámí s kinematikou hmotného bodu, dynamikou hmotného bodu, soustavy hmotných bodů či tuhého tělesa. Studenti by si měli osvojit takové znalosti z klasické mechaniky, aby byli schopni řešit základní úlohy spojené s popisem mechanických soustav, se kterými se setkají v průběhu dalšího studia. Dále by studenti měli získat základní přehled o kvantové mechanice a z pásové teorie pevných látek. Na těchto znalostech budou stavět další povinné předměty zejména teorie elektronických prvků a teorie elektromagnetického pole. Na těchto znalostech navíc staví navazující předmět Fyzika II. Znalosti z předmětu mají studentům sloužit při studiu řady odborných oblastí, se kterými se setkají během dalšího studia.

Požadavky:

Znalost středoškolské matematiky a fyziky, zvládnutí diferenciálního a integrálního počtu funkcí jedné proměnné a lineární algebry.

Osnova přednášek:

Osnova cvičení:

1.Fyzikální jednotky, základní druhy fyzikálních polí. Souřadnicové systémy.

2.Kinematika hmotného bodu (přímočarý pohyb, pohyb po kružnici a obecný křivočarý pohyb).

3.Newtonovy pohybové zákony, inerciální a neinerciální vztažné soustavy.

4.Pohybové rovnice v inerciálních i neinerciálních soustavách.

5.Práce, výkon, konzervativní silová pole, kinetická a potenciální energie. Zákon zachování mechanické energie.

6.Využití potenciální a kinetické energie při sestavování pohybových rovnic.

7.Centrální silové pole, pohyb v centrálním silovém poli, Keplerovy zákony.

8.Newtonův gravitační zákon, gravitační pole soustavy hmotných bodů a těles se spojitě rozloženou hmotou. Intenzita a potenciál gravitačního pole. Energie gravitačního pole.

9.Mechanické kmitavé soustavy. Netlumený a tlumený mechanický lineární oscilátor. Vynucené kmity. Rezonance výchylky a rychlosti.

10.Soustava hmotných bodů, izolovaná a neizolovaná soustava hmotných bodů, I. a II. věta impulzová, zákon zachování hybnosti, momentu hybnosti a mechanické energie pro soustavu hmotných bodů. Hmotný střed a těžišťová soustava.

11.Tuhé těleso, obecný pohyb tuhého tělesa, pohybové rovnice tuhého tělesa, otáčení tělesa kolem pevné osy a pevného bodu.

12.Úvod do kvantové mechaniky - záření absolutně černého tělesa, fotoelektrický jev, Comptonův jev, Bohrův model atomu.

13.Vlnové vlastnosti částic, Schrödingerova rovnice, Heisenbergovy relace neurčitosti, částice v potenciálové jámě, tunelový jev, kvantová tečka.

14.Kvantová čísla, pásová teorie pevných látek, základní struktury pevných látek.

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.

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 T2:A4-204 Sieger L. 14:30–16:00 (paralelka 102) Dejvice Učebna
St	místnost T2:D3-309 Ali Bláhová I. 11:00–12:30 (paralelka 103) Dejvice Posluchárna
Čt	místnost T2:C2-84 Švec P. 14:30–16:00 (paralelka 101) Dejvice Ucebna
Pá

Rozvrh na letní 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	místnost T2:C2-84 Koller J. 14:30–16:00 (paralelka 101) Dejvice Ucebna místnost T2:C2-81 14:30–16:00 (paralelka 102) Dejvice Cvičebna K102
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů: