Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2018/2019

Fyzika 2 pro KyR

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
A3B02FY2 Z,ZK 6 3+2L česky
Podmínkou zápisu předmětu je, že student získal v předchozích semestrech zápočet z následujících předmětů:
Fyzika 1 pro KyR (A3B02FY1)
Přednášející:
Michal Bednařík, Petr Kulhánek (gar.), Jan Koller, Petr Koníček
Cvičící:
Michal Bednařík, Petr Kulhánek (gar.), Jakub Cikhardt, Balzhima Cikhardtová, Milan Červenka, Vojtěch Adalbert Delong, Vratislav Fabián, Viktor Hruška, Jaroslav Jíra, Ondřej Jiříček, Daniel Klír, Jan Koller, Petr Koníček, Jiří Kortánek, Adam Koutný, Lukáš Matera, Jan Píchal, Jaroslav Plocek, Karel Řezáč, Ladislav Sieger, Martin Žáček
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. Na termodynamiku 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 fyzikální povahu. Na teorii vln navazují partie, které se věnují konkrétním druhům vlnění, tj. akustickému a optickému. Závěrečné přednášky jsou věnovány 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 robotice, počítačovém vidění a měřicí technice. 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.

V rámci seminářů studenti budou řešit komplexní fyzikální problémy postavené na využití matematického softwaru Maple.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD3B02FY2

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A3B02FY2

Požadavky:

Znalosti z předmětu Fyzika I, zvládnutí diferenciálního a integrálního počtu funkcí více proměnných a lineární algebry. Podmínky k zápočtu a zkoušce viz http://fyzika.feld.cvut.cz/~bednarik/index.html

Osnova přednášek:

1.Teplota, teplo, kinetická teorie plynů, stavová rovnice, teplotní roztažnost látek.

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

3.Druhy vln, základní pojmy (fázová rychlost, grupová rychlost, disipace a disperze vln, disperzní relace), obecná vlnová rovnice.

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

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

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

7.Vlnová optika - difrakce, Fresnelův a Fraunhoferův ohyb, interference světla, Braggova rovnice, interferometrz. Základy Fourierovské optiky.

8.Polarizace světla a jeho disperze. Anizotropní prostředí, aplikace polarizace, kapalné krystaly. Holografie. Luminiscence (fotoluminiscence, elektroluminiscence, tribuloluminiscence)

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

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

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

12.Kvantová čísla, pásová teorie pevných látek (vodiče, polovodiče, izolanty).

13.Princip laseru (plynový, polovodičový, rubínový).

14.Základní pojmy z fyziky atomového jádra, radioaktivita. Subjaderné částice. Urychlovače, štěpení jader, termojaderná fúze.

Osnova cvičení:

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

2. Statistická rozdělení ve fyzice, Poissonova a Gaussova distribuce.

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

4. Měření odrazu polarizovaného světla (Fresnelovy vzorce).

5. Stanovení Boltzmannovy konstanty pomocí voltampérové charakteristiky PN přechodu.

6. Teplotní expanze kapalin a pevných látek.

7. Peltierův článek

8. Test z Fyziky II.

9. Absorpce ionizujícího záření v materiálech.

10. Studium fotoefektu a stanovení Planckovy konstanty.

11. Franckův-Hertzův pokus a stanovení excitační energie atomu rtuti.

12. Studium ohybu světla - Fraunhoferův a Fresnelův ohyb.

13. Měření vlnových délek relativní metodou goniometrem.

14. Vyhodnocení elaborátů a zápočet.

Podmínky udělení zápočtu viz http://fyzika.feld.cvut.cz/~bednarik/index.html

Cíle studia:
Studijní materiály:

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

2. Malý, P.: Optika, KAROLINUM, 2008.

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

Beiser A.: Úvod do moderní fyziky. ACADEMIA, 1975

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

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 21p+6l

Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A3B02FY2
Rozvrh na zimní semestr 2018/2019:
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:A3-413b
Matera L.
14:30–16:00
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Laboratoř K302
místnost T2:A3-413d
Matera L.
14:30–16:00
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Laboratoř
místnost T2:A3-414
Matera L.
14:30–16:00
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Cvicebna
místnost T2:C4-459
Matera L.
14:30–16:00
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Laborator počítače
Út
St
Čt
místnost T2:D3-209
Koníček P.
12:45–15:15
(přednášková par. 1)
Dejvice
Posluchárna

Rozvrh na letní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 21. 5. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet12565404.html