Bakalářské předměty

Fyzika

Kód předmětu:FIT-IFY
Akademický rok:2015/2016
Typ předmětu:volitelný
Typ studia:bakalářský (první cyklus)
Ročník:1
Semestr:letní
Počet kreditů:
Výsledky učení předmětu:
Studenti rozumí základním fyzikálním dějům, dovedou formulovat příslušné zákony slovně i matematickým vztahem a řeší méně komplikované příklady, vztahující se k uvedeným dějům. Jsou schopni popsat a vysvětlit provedené laboratorní fyzikální experimenty.
Způsob realizace výuky:
90 % kontaktní výuka, 10 % distančně
Prerekvizity:
Základy vektorové algebry. Základy diferenciálního počtu funkce jedné a více proměnných, základy integrálního počtu. Křivkový, plošný a objemový integrál.
Korekvizity:
Není specifikováno.
Doporučené volitelné složky programu:
Není specifikováno.
Obsah předmětu (anotace):
Přehled fyzikálních zákonitostí a modelů klasické fyziky. Mechanika, elektrické pole, magnetické pole, elektromagnetismus, nauka o vlnění a optika. Aplikace, holografie, vláknová optika. Nástin výsledků a hypotéz moderní fyziky.
Doporučená nebo povinná literatura:
  • Halliday, Resnick, Walker: Fyzika sympaticky, VUTIUM Brno a Prometheus, 2001
  • Přednáška ve formátu PowerPoint
  • Podpůrné elektronické texty k jednotlivým přednáškám

  • Halliday, Resnick, Walker: Fundamentals of Physics, John Wiley & Sons 1997
  • Feynman, Leighton, Sands: The Feynman lectures on Physics 1-3, Addison-Wesley 1977
  • Sears, Zemansky, Young: College Physics, Addison-Wesley 1980

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody:
Není specifikováno.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zápočet se uděluje za úspěšně absolvovaná laboratorní cvičení.
Jazyk výuky:
čeština
Pracovní stáže:
Není specifikováno.
Osnovy výuky:
    Osnova přednášek:
    1. Veličiny a jednotky ve fyzice. Mechanika hmotné částice. Pohybové zákony.
    2. Práce a energie. Gravitační pole.
    3. Elektrická interakce. Elektrické pole nábojů.
    4. Gaussův zákon. Potenciál a kapacita
    5. Vodiče, polovodiče, dielektrika. Proud a náboj.
    6. Magnetická interakce. Magnetické pole proudů. Amperův zákon. Síly v magnetických polích.
    7. Elektromagnetická indukce, Maxwellovy zákony.
    8. Kmity a vlny. Interference. Akustické vlny.
    9. Elektromagnetické vlny, hmotnostní vlny. Dopplerův jev.
    10. Světlo a optika. Odraz, složky zrcadlová a difúzní. Lom světla.
    11. Základy vláknové optiky. Polarizace světla, difrakce a  pohlcování světla.
    12. Interference, difrakce. Optická mřížka. Holografie.
    13. Základy kvantové fyziky. Vlnové vlastnosti částic, princip neurčitosti. Tunelový jev. Částice v potenciálové jámě.

    Osnova numerických cvičení:
    1. Skaláry, vektory. Základní operace.
    2. Polohový vektor částice. Hybnost. Druhý Newtonův zákon. Práce. Výkon. Tření.
    3. Elektrické náboje a síly. Pohyb nábojů v elektrických polích.
    4. Potenciál, práce elektrických sil.
    5. Aplikace Gaussova zákona, rozložené náboje
    6. Magnetická pole proudů. Pohyb nábojů v magnetických polích.
    7. Elektromagnetická indukce.
    8. Vlny, charakteristické veličiny, Dopplerův jev v akustice.
    9. Rovinná elektromagnetická vlna- parametry.
    10. Snellovy zákony.
    11. Brewsterův úhel, totální odraz.
    12. Optická mřížky, štěrbiny.
    13. Kvantová jáma. Mikroskopické kvantové jámy a struktury.

    Osnova laboratorních cvičení:
    1. Měření rychlosti světla. Rozklad světla. Experimenty z geometrické optiky.
    2. Termodynamické experimenty, Stirlingův motor.
    3. Studium magnetických domén videomikroskopem.
    4. Vláknová optika, experimentální soupravy OPTEL.
    5. Interference a difrakce světla a mikrovln. Michelsonův pokus. Hologramy.
    6. Polarizace světla. Absorpce světla. (Zdroj lasery).
    7. Fotoelektrický jev. Planckova konstanta.
    8. RTG záření. Absorpce, rozptyl a odraz.
    9. Hallův jev, koncentrace nosičů

Cíl:
Porozumět základním vlastnostem fyzikálních jevů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Kontrolovanou výukou jsou laboratorní cvičení, půlsemestrální a závěrečná zkouška. Půlsemestrální zkouška nemá opravný termín.

Typ (způsob) výuky:
Přednáška:26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor:prof. Ing. Lubomír Grmela, CSc.
Cvičení odb. zák.:7 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor:prof. Ing. Lubomír Grmela, CSc.
Cvičení na poč.:6 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor:prof. Ing. Lubomír Grmela, CSc.
Laboratorní cvičení:13 hod., povinná
Vyučující / Lektor:prof. Ing. Lubomír Grmela, CSc.

Partneři, projekty

© 2016 Ústav fyziky

System: Pavel Koktavý, Design: Martin Kopecký