717-2020/02 – Fyzika II (FYII)
Garantující katedra | Katedra fyziky | Kredity | 5 |
Garant předmětu | doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2017/2018 | Rok zrušení | 2017/2018 |
Určeno pro fakulty | FBI | 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 jevy
Aplikovat jednoduché matematické metody na popis fyzikálních jevů
Ilustrovat získané poznatky na jednoduchých aplikacích
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Fyzika II navazuje na předmět Fyzika I. Seznamuje studenty s dalšími partiemi klasické fyziky z oblasti elektřiny, magnetismu, optiky a mikrosvěta a klade důraz na jejich význam pro technickou praxi.
Povinná literatura:
1. Barčová K., Foukal J. Bakalářská fyzika I. (pracovní texty k přednáškám),
Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, Ostrava 2005.
Doporučená literatura:
2. Švec J. Radioaktivita a ionizující záření (doplňující učební text),
FBI Ostrava, 2005.
3. Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: FYZIKA 1-5, nakl. VUTIUM a
Prométheus Praha, 2000
4. Fojtek A.: Fyzika pro HGF. Skriptum, 2. vydání, Ostrava, VŠB – TU, 1997
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
3 písemné zápočtové testy v průběhu semestru a samostatné řešení zadaných úloh (s bodovým ohodnocením)
E-learning
Další požadavky na studenta
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
NÁPLŇ PŘEDNÁŠEK - p r e z e n č n í studium:
GRAVITAČNÍ POLE
Fyzikální pole a jeho charakteristiky, Newtonův gravitační zákon, intenzita a potenciál gravitačního pole, práce sil gravitačního pole, pohyb těles v homogenním a radiálním gravitačním poli, Keplerovy zákony.
ELEKTROSTATICKÉ POLE
Coulombův zákon, elektrický náboj, intenzita a potenciál elektrického pole, radiální a homogenní elektrostatické pole, napětí, kapacita, kondenzátory, řazení kondenzátorů, elektrické pole v látkovém prostředí, polarizace dielektrika, energie elektrického pole.
ELEKTRICKÝ PROUD
Elektrický proud, hustota elektrického proudu, svorkové a elektromotorické napětí, Ohmův zákon, elektrický odpor, řazení odporů, práce a výkon elektrického proudu, Kirchhoffovy zákony, řešení elektrických obvodů.
MAGNETICKÉ POLE
Magnetická indukce, Laplaceův zákon, magnetický indukční tok, síly působící v magnetické poli na náboj a proudovodič, pohyb nábojů v magnetickém poli, magnetické pole v látkovém prostředí.
ELEKTROMAGNETICKÉ POLE
Elektromagnetická indukce, Faradayův zákon, Lenzův zákon, vzájemná a vlastní indukce, střídavý proud a jeho charakteristiky, obvody střídavého proudu, fázorové diagramy, elektromagnetické kmity a vlny.
OPTIKA
Základní pojmy a zákony geometrické optiky, optické zobrazení, zobrazení kulovým a rovinným zrcadlem a tenkou čočkou, interference světla, ohyb světla, fotometrie, základní optické přístroje.
KVANTOVÁ FYZIKA
Záření černého tělesa, Planckova kvantová hypotéza, fotoelektrický jev.
ATOMOVÁ FYZIKA
Vývoj představ o stavbě atomu, Bohrovy postuláty, Bohrův model atomu vodíku, stavba atomového jádra, vazebná energie, jaderné reakce, jaderná energie.
RADIOAKTIVITA
Přirozená a umělá radioaktivita, druhy a vlastnosti záření, dozimetrické veličiny a jednotky, účinky ionizujícího záření.
HARMONOGRAM CVIČENÍ:
1. týden: Centrální gravitační pole.
2. týden: Pole bodového náboje a soustavy bodových nábojů.
3. týden: Elektrostatické pole v látce. Kondenzátory.
4. týden: Elektrický obvod. Ohmův zákon. Kirchhoffovy zákony.
5. týden: Magnetická indukce, magnetický indukční tok.
6. týden: Pohyb nabité částice v homogenním magnetickém poli.
7. týden: Magnetické pole vodičů s proudem, síly působící na proudovodiče.
8. týden: Faradayův zákon elektromagnetické indukce.
9. týden: Obvody střídavého proudu, fázorové diagramy.
10. týden: Odraz a lom světla, zobrazování čočkami a zrcadly.
11. týden: Interference. Difrakce.
12. týden: Vazebná energie, jaderné reakce.
13. týden: Radioaktivita, dozimetrie.
14. týden: Zápočet.
NÁPLŇ PŘEDNÁŠEK - k o m b i n o v a n é studium:
1. FYZIKÁLNÍ POLE: druhy fyzikálních polí a jejich charakteristiky.
GRAVITAČNÍ POLE: Newtonův gravitační zákon, intenzita a potenciál gravitačního pole, práce sil v gravitačním poli. Pohyby těles v gravitačním poli Země.
2. ELEKTROSTATICKÉ POLE: Coulombův zákon, intenzita a potenciál el. pole, práce sil v elektrostatickém poli, napětí, kapacita vodiče, kondenzátory. Polarizace dielektrika.
3. STACIONÁRNÍ ELEKTRICKÉ POLE: Elektrický proud, Ohmovy zákony, práce a výkon, Kirchhoffovy zákony, Joulův – Lenzův zákon.
4. MAGNETICKÉ POLE: magnetická síla, magnetická indukce, magnetický tok, pohyb nabité částice v magnetickém poli, Lorentzova síla. Proudovodič v magnetickém poli, magnetický moment. Biot – Savart – Laplaceův zákon.
5. ELEKTROMAGNETICKÉ POLE: Faradayův zákon elektromagnetické indukce, vzájemná a vlastní indukčnost. Vznik a vlastnosti střídavého proudu, RLC - obvody, rezonance.
6. OPTIKA: Základní pojmy a zákony geometrické optiky, zobrazení lomem a odrazem, Youngův pokus, interference a difrakce světla. Optické přístroje.
7. KVANTOVÁ, ATOMOVÁ A JADERNÁ FYZIKA: Planckova hypotéza, foton, fotoelektrický jev, Vývoj představ o stavbě atomu, Bohrův model atomu vodíku, stavba víceelektronových atomů. Vazebná energie, radioaktivita, jaderné reakce.
T é m a t a k samostatnému nastudování:
Pohyby planet. Keplerovy zákony.
Pohyb náboje v elektrickém a magnetickém poli.
Magnetické vlastnosti látek.
Comptonův jev. Elementární částice.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky