516-0452/01 – Physics I (for biomedical engineering) ()
| Gurantor department | Institute of Physics | Credits | 5 |
| Subject guarantor | doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D. | Subject version guarantor | doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 1 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2005/2006 | Year of cancellation | 2006/2007 |
| Intended for the faculties | FEI | Intended for study types | Bachelor |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
The course introduces fundamentals of classical mechanics. The principal goal is
to provide a survey of knowledge together with the problem solving techniques.
The topics include: kinematics and dynamics of point mass and rigid body, the
concept of energy work, conservation laws, rotational dynamics, rolling and
angular momentum, static equilibrium, oscillations, waves, extension of wave
concepts: wave optics and matter waves.
Compulsory literature:
Murla M., Pekárek S.: Physics I, ČVUT 1992,
Murla M., Pekárek S.: Physics I - seminars, ČVUT 1995,
D. Halliday, R. Resnick and J. Walker: Fundamentals od Physics, 7-th edition,
John Wiley & Sons, 2005
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Přednáška je první částí základního kurzu fyziky, poskytujícího přehled
klíčových fyzikálních poznatků o tělesech, částicích, polích a jejich vzájemném
působení, s důrazem na porozumění základním principům a metodám řešení problémů.
Tato část zahrnuje mechaniku hmotných bodů a tuhých těles, kmity, vlny a základy
optiky. Teoretické cvičení se tematicky shoduje s přednáškou a je zaměřeno na
rozvíjení schopnosti aplikace teoretických znalostí na konkrétní problémy s
ohledem na zvolenou oborovou specializaci.
Probíraná témata:
* Kinematika hmotného bodu, polohový vektor, posunutí, dráha, rychlost,
zrychlení, úhlová rychlost a zrychlení. Ilustrace na pohybu hmotného bodu v
homogenním tíhovém poli Země a pohybu po kružnici.
* Dynamika hmotného bodu, hybnost, Newtonovy zákony. Ilustrace na příkladu
tělesa na nakloněné rovině bez tření a se třením. Rovnost hmotnosti gravitační a
setrvačné. Setrvačné síly. Různé formy silového působení.
* Energie, práce, výkon, zákon zachování mechanické energie.
* Soustava hmotných bodů a tuhé těleso. Hmotný střed, těžiště. Skládání sil a
momentů sil v tuhém tělese.
* Moment hybnosti a moment síly, moment setrvačnosti a energie rotačního pohybu.
Zákon zachování momentu hybnosti. Rotační pohyby. Shrnutí dosud využívaných
zákonů zachování a podmínek jejich použitelnosti.
* Periodické děje. Kyvadla, kmity, skládání kmitů.
* Vlnění postupné a stojaté, podélné a příčné. Vlnová rovnice. Šíření vln v
homogenním prostoru a chování na rozhraní. Zvuk, Dopplerův jev, skládání vln.
* Vlnová optika. Interference, difrakce, disperze.
* Fotoefekt. Vlnové vlastnosti mikročástic. Základní důsledky kvantové teorie.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.