516-0451/01 – Fyzika Bc ()
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Jaromír Pištora, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jaromír Pištora, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2000/2001 | Rok zrušení | 2004/2005 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
Cílem předmětu je získání přehledu o základních fyzikálních zákonitostech
a zvládnutí základních poznatků z fyziky potřebných při studiu technické
vysoké školy a jejich aplikaci v praxi. Kurs fyziky se zabývá pohybem hmotného
bodu a soustav, tepelným pohybem. Dalšími partiemi jsou fyzikální pole, kmity
a vlnění včetně optiky. Předmět uzavírá přehled o základních aspektech
kvantové fyziky a fyziky mikročástic.
Povinná literatura:
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
0. ÚVOD
Předmět fyziky. Fyzikální veličiny a jejich jednotky, SI soustava. Matematický
aparát fyziky.
1. MECHANIKA
1) Kinematika hmotného bodu (částice).
Vztažné soustavy a soustavy souřadnic, relativnost klidu a pohybu, polohový
vektor, trajektorie, dráha. Rychlost a zrychlení. Přímočaré pohyby, pohyby
kruhové.
2) Dynamika hmotného bodu.
Pohybové zákony, hybnost, síla, impuls síly. Příklady sil. Newtonova pohybová
rovnice a její aplikace. Mechanická práce, výkon, energie.
3) Mechanika tuhých soustav hmotných bodů a tuhých těles.
Moment síly, moment hybnosti, impulsové věty. Hmotný střed, těžiště. Pohybová
rovnice rotačního pohybu kolem nehybné osy, moment setrvačnosti. Práce, výkon
a energie při rotačním pohybu.
2. MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ
1) Mechanické kmitání.
Oscilátory, harmonický pohyb pružného oscilátoru, energie harmonického pohybu.
Kyvadlo fyzické a matematické. Časový a fázorový diagram kmitavého pohybu.
2) Mechanické vlnění.
Vznik postupného vlnění, jeho charakteristiky a matematické vyjádření.
Interference vlnění. Šíření vlnění v prostoru, odraz, lom a ohyb vln.
3. TERMIKA
1) Základní úvahy kinetické teorie tepla.
Termodynamická soustava, její určování a vlastnosti. Teplota, vnitřní energie,
teplo. Měrné a molární tepelné kapacity látek.
2) Struktura a vlastnosti plynů.
Ideální plyn a změny jeho stavu, stavová rovnice. Reálný plyn.
3) Termodynamika.
První hlavní věta termodynamiky, práce plynu. Stavové změny z hlediska
energetického, přeměna tepla v práci, kruhové děje. Druhá a třetí hlavní věta
termodynamiky.
4. ZÁKLADNÍ POZNATKY ELEKTŘINY A MAGNETISMU
1) Elektrostatické pole.
El. náboj a jeho vlastnosti. Elektrostatické pole ve vakuu a jeho
charakteristiky (intenzita, siločáry, potenciál). Elst. pole v látkovém
prostředí, polarizace dielektrika, vektor el. polarizace, permitivita,
susceptibilita.
2) Stacionární el. pole.
El. proud jako fyzikální veličina. El. proud v kovech. Ohmův zákon v
diferenciálním a integrálním tvaru, el. odpor a vodivost. Elektromotorické a
svorkové napětí zdroje.
3) Stacionární magnetické pole.
Mg. indukce, intenzita mg. pole, mg. indukční tok. Síly působící v mg. poli na
náboj, proud, smyčku s proudem. Dia-, para- a feromagnetické látky.
4) Nestacionární mg. pole.
Elmg. indukce, vzájemná a vlastní indukce, vznik střídavého proudu a jeho
charakteristiky.
5. OPTIKA
1) Geometrická optika.
Podstata světal, světlo monochromatické a složené, odraz a lom světla. Chod
světla optickým prostředím.
2) Vlnová optika.
Disperze světla. Interference světla, kohorence, difrakce (ohyb). Polarizace
světla odrazem a lomem.)
3) Fotometrie.
6. ÚVOD DO KVANTOVÉ FYZIKY
1) Částicové vlastnosti vln, vlnové vlastnosti částic.
Planckova kvantová hypotéza, fotony, vnější fotoelektrický jev, rentgenové
záření. Vlnové vlastnosti částic, de Broglieho vlnová délka. Dualismus vln a
částic.
7. MIKROČÁSTICE
1) Elementární částice.
Přehled a základní vlastnosti.
2) Elektronový obal atomu.
Základní představy o stavbě atomu a elektronovém obalu. Atom vodíku a
víceelektronové atomy.
3. Jádro atomu.
Struktura atomového jádra, vazebná energie. Přirozená radioaktivita, jaderné
reakce, využití jaderné energie. Ochrana před zářením.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.