516-0421/01 – Aplikovaná fyzika (AFY)
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Analyzovat vybrané fyzikální jevy
Kombinovat poznatky z oblastí klasické a moderní fyziky
Sumarizovat získané vědomosti a znalosti
Interpretovat poznatky z hlediska řešení problémů praxe
Vyučovací metody
Anotace
Předmět seznamuje studenty s vybranými partiemi moderní fyziky se zaměřením na
teorii elektromagnetického pole, strukturu látek, chování elementárních částic
a jeho makroskopické důsledky a využití. Matematický aparát je užíván jen v
omezené míře, je doplňován ilustracemi a kvalitativními rozbory studovaných
problémů.
Povinná literatura:
Literatura k celku I:
Sedlák B., Štoll I.: Elektřina a magnetismus, Academia Praha, 1993
nebo Votruba V., Muzikář Č.: Theorie elektromagnetického pole, NČSAV, 1955
nebo Haňka L.: Teorie elektromagnetického pole, SNTL Praha 1975
Literatura k celku II:
Beiser A.: Úvod do moderní fyziky, Academia, Praha 1975
nebo angl.orig.: Perspectives of Modern Physics, McGraw-Hill, NY 1969;
Feynman R.P., Leighton R.B., Sands M.: Feynmanovy prednášky z fyziky 4,5,
Alfa, Bratislava 1990
nebo angl.orig.: The Feynman lectures on physics, Addison-Weslwy 1966
nebo český překlad Fragment 2000…; Halliday D., Resnick R., Walker J.: Fyzika
5. díl Moderní fyzika )VITIUM a PROMETHEUS, Praha 2000 angl.orig.:
Fundamentals of Physics, John Wiley and Sons, Inc. 1997
Literatura k celku III:
Kittel Ch., Úvod do fyziky pevných látek
nebo Hrivnák Ĺ. a kol. Teória tuhých látok;
Pištora J.: Elektronické prvky, VŠB 1992
Doporučená literatura:
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
1) Vybrané partie teorie elektromagnetického pole.
· Maxwellovy rovnice, zákon celkového proudu, Gaussův zákon
elektrostatiky, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, rovnice
kontinuity, aplikace na dané podmínky
· Energie elektromagnetického záření, zákon zachování energie, Poyntingův
vektor
· Vlnová rovnice, monochromatické vlny, Helmholtzova rovnice, řešení ve
tvaru rovinných vln
· Vodivá prostředí, vlnová rovnice ve vodivém prostředí, komplexní
permitivita a index lomu
· Polarizace světla
· Odraz a lom elektromagnetických vln
2) Základy kvantové mechaniky
· Kvantové vlastnosti světla, vlnové vlastnosti částic a jejich projevy v
experimentech. Základní principy kvantově mechanického popisu mikročástic.
· Časový vývoj stavu mikročástice a stacionární stavy. Schrödingerova
rovnice. Spojitá a diskrétni spektra energií, ilustrace na modelových
příkladech volné částice a částice vázané v nekonečně hluboké pravoúhlé
potenciálové jámě.
· Kvalitativní rozbor nejdůležitějších praktických výsledků využití
Schrödingerovy rovnice - tunelový jev, harmonický oscilátor, atom vodíku.
· Chování souborů identických částic, bosony a fermiony, vylučovací
princip.
3) Elektrické, optické a magnetické vlastnosti látek
· Energetické spektrum elektronů v krystalu, Schrödingerova rovnice v
periodickém potenciálu.
· Vodiče, polovodiče a izolanty.
· Souvislost s optickými vlastnostmi tuhých látek.
· Magnetismus pevných látek
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.