516-0312/01 – Fyzika I (FYI)
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2001/2002 | Rok zrušení | 2007/2008 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Shrnout základní principy a zákony vybraných partií klasické fyziky
Popsat, objasnit a interpretovat jednotlivé přírodní jevyAplikovat jednoduché matematické metody na popis fyzikálních jevů
Ilustrovat získané poznatky na jednoduchých aplikacích
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět je koncipován jako předmět teoretického základu technického
bakalářského studia. Studenti si prohloubí znalosti ze všech oblastí klasické
fyziky v návaznosti na znalosti z mechaniky, kmitů, vln a akustiky probírané v
předmětu Základy fyziky tak, aby nabyté vědomosti mohli využít při studiu
navazujících odborných předmětů. Kurz Fyziky I využívá diferenciálního a
integrálního počtu funkcí jedné proměnné a vektorové algebry. Cílem předmětu
je doplnit znalosti z klasické fyziky pro další rozvoj fyzikálních vědomostí,
které dále rozšíří v magisterském studiu.
Pro kombinované studium je kurz veden distanční formou a je založen na řízené
samostatné práci studentů.
Povinná literatura:
1. Fojtek, A., Foukal, J., Mádr, V., Wyslych, P.: Základy fyziky
pro bakalářské studium na VŠB-TU Ostrava. VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2000,
295 s. - ISBN 80-7078-243-0
2. Mádr,V. a kolektiv katedry fyziky: Sbírka příkladů z fyziky, VŠB,
Ostrava, 1998
Doporučená literatura:
1. J. Kopečný, M. Kopečná, J. Trojková: Základy fyziky, CD, RCCV, VŠB-TU
Ostrava, Ostrava 2003
2. J. Kopečný: Pracovní sešity, VŠB-TU Ostrava, http://rccv.vsb.cz,
Ostrava 2005
3. J. Kopečný, K. Barčová, D. Jandačka, E. Janurová, M. Kopečná, R. Uhlář:
Sbírka příkladů z fyziky, CD, RCCV, VŠB-TU Ostrava, Ostrava 2004
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
TEPLOTA A TEPLO
M o l e k u l á r n ě - k i n e t i c k á t e o r i e t e p l a
Brownův pohyb. Tlak. Difuse. Rozložení částic podle rychlosti
T e p l o t a a t e p l o
Definice teploty a teplotní změny. Vnitřní energie. Stavová rovnice plynů, pV
diagram.
Práce plynu. Teplo.
T e r m o d y n a m i k a
1. věta termodynamiky.
Entalpie. Mayerova rovnice. Poissonova rovnice. 2. věta termodynamiky. Kruhové
děje a jejich účinnost. Entropie.
ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS
E l e k t r i c k é p o l e
Elektrický náboj, Coulombův zákon. Intenzita a potenciál elektrického pole.
Elektrický tok, Gaussův zákon. Elektrostatické vlastnosti vodičů. Kapacita.
Práce, potenciál a napětí. Elektrostatická indukce. Vlastnosti dielektrik.
E l e k t r i c k ý p r o u d
Elektrický proud, zdroj napětí. Ohmův zákon. Elektrický odpor a jeho závislost
na geometrii a teplotě. Kirchhoffovy zákony. Práce a výkon proudu. Joule-
Lencův zákon.
M a g n e t i c k é p o l e
Magnetická síla. Vektor magnetické indukce. Magnetický tok. Pohyb náboje
v magnetickém poli, Lorentzova síla. Hallův jev. Působení magnetického pole na
proudovodič, smyčka v magnetickém poli, magnetický moment. Biotův- Savartův
zákon. Magnetické pole přímého a kruhového vodiče, cívky.
E l e k t r o m a g n e t i c k á i n d u k c e
Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Otáčející se smyčka v magnetickém
poli. Vzájemná a vlastní indukčnost. Vznik a vlastnosti střídavých proudů.
Střídavé obvody s R,L a C, rezonance. Elektrický oscilační obvod.
ELEKTROMAGNETICKÉ VLNY
Korpuskulární a vlnové vlastnosti elektromagnetických vln. Huygensův-Fresnelův
princip. Zákon odrazu a lomu. Fotometrie.
Koherence. Interference, ohyb a polarizace světelných vln. Holografie.
KVANTOVÁ FYZIKA
Planckova kvantová hypotéza. Foton a jeho vlastnosti. Korpuskulárně - vlnový
dualismus světla. Vlnové vlastnosti částic. De Broogliova vlnová délka částic.
Fotoelektrický jev. Výstupní práce elektronů.
FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI LÁTEK
Mechanické, tepelné a magnetické vlastnosti látek. Termoelektrické jevy.
LABORATORNÍ ÚLOHY:
1. Měření modulu pružnosti ve smyku pomocí torzního kyvadla.
2. Měření frekvence neznamé ladičky pomocí rázu.
3. Měření povrchového napětí z kapilární elevace.
4. Měření měrné tepelné kapacity elektrickým kalorimetrem.
5. Měření rezonančních parametrů RLC obvodu.
6. Měření vlnové délky světla z ohybu na optické mřížce.
7. Měření výstupní práce elektronů při fotoelektrickém jevu.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.