Fyzika II

Garant předmětu:

Přednášející:

Zuzana Budinská, Petr Ducháček, Tomáš Horažďovský, Dominik Chren, Miroslav Jílek, Zdeněk Kohout, Jan Koller, Jiří Kuchař, Vojtěch Smola, Šimon Svoboda, Antonín Štěpánek, Daniel Tischler, Zdeněk Tolde, Václav Vacek, Michael Valášek, Petr Vlčák

Cvičící:

Jan Bartoníček, Zuzana Budinská, Petr Ducháček, Tomáš Horažďovský, Dominik Chren, Miroslav Jílek, Zdeněk Kohout, Jan Koller, Jiří Kuchař, Vojtěch Smola, Šimon Svoboda, Antonín Štěpánek, Daniel Tischler, Zdeněk Tolde, Václav Vacek, Michael Valášek, Petr Vlčák

Předmět zajišťuje:

ústav fyziky

Anotace:

V předmětu je kladen větší důraz na teoretický základ probíraných pojmů a na odvozování základních vztahů a souvislostí mezi pojmy. Navíc studenti získají rozšířené znalosti v některých tematických okruzích se zaměřením na využití v návazných předmětech teoretického základu studia i navazujícího magisterského studia.

Požadavky:

Předmět je ukončen zápočtem a zkouškou. Podmínkou zápočtu je úspěšné absolvování všech laboratorních cvičení. Předmět si lze zapsat na úrovni beta i alfa.

Osnova přednášek:

• Elektrostatické pole: el. náboj, vodiče a nevodiče, Coulombův zákon, intenzita el. pole, elektrické siločáry, elektrický dipól.

• Gaussova věta: pole spojitě rozložených nábojů, potenciál, vztah mezi intenzitou a potenciálem, elektrické pole nabitých vodičů, kondenzátory, energie elektrostatického pole.

• Elektrický proud: Proud a proudová hustota, Ohmův zákon, Jouleův zákon, zdroj el. napětí, rezistory, Kirchhoffovy zákony.

• Magnetické pole: magnetická indukce, Biotův-Savartův-Laplaceův zákon, Ampérův zákon, vodič v magnetickém poli, magnetický moment proudové smyčky,

• Pohyb nabité částice v elektromagnetickém poli, Hallův jev, magnetické pole v látkovém prostředí, intenzita mag. pole.

• Elektromagnetická indukce: střídavé harmonické napětí, oscilační obvod LC, sériový rezonanční obvod RLC, výkon střídavého proudu.

• Elektromagnetické pole: Maxwellův proud, Maxwellovy rovnice, elektromagnetické vlny v dielektriku, vlnová rovnice, rovinná postupná elektromagnetická vlna, energie přenášená elektromagnetickým vlněním, Poyntingův vektor, záření otevřeného oscilátoru.

• Geometrická optika. Základní pojmy a zákonitosti geometrické optiky, optické zobrazení, zobrazování odrazem (zrcadla) a lomem (čočky).

• Vlnová optika: interference světla (Youngův pokus, tenká vrstva), Michelsonův interferometr, difrakce a polarizace světla.

• Základy kvantové fyziky: tepelné záření, Kirchhoffovy zákony, Planckův zákon záření černého tělesa, Stefanův-Boltzmannův zákon, fotoelektrický jev, rentgenové záření, difrakce rentgenového záření, Comptonův jev.

• Vlnová mechanika: vlnová funkce a její interpretace, Heisenbergovy relace neurčitosti, Schrödingerova rovnice, příklady.

• Atomová fyzika: atomový obal, Bohrův model atomu vodíku, emisní a absorpční spektrum atomu vodíku, Schrödingerova-Bornova teorie atomu vodíku, kvantová čísla, lasery.

• Fyzika atomového jádra: základní pojmy, základní částice, jaderné síly, vazební energie jádra, jaderné přeměny, přeměnový zákon, aktivita zářiče, absorpce záření, detekce záření.

Osnova cvičení:

V laboratorním cvičení se procvičují přednášená témata formou měření vybraných úloh a počítání příkladů.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Budinská, Ducháček, Kohout, Jílek. Fyzika II. ČVUT Praha, 2022

Samek, Vlčák. Sbírka příkladů z fyziky II. ČVUT Praha, 2017

Kohout, Laboratorní cvičení z fyziky. ČVUT Praha, 2010

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• B TZSI 2021 - prezenční (povinný předmět programu)