Popis předmětu - A8B02PH2

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A8B02PH2 Fyzika 2 Rozsah výuky:4+2L
Garanti:Koller J. Role:P Jazyk výuky:CS
Vyučující:Bednařík M., Koller J., Koníček P., Kříha V., Kulhánek P. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13102 Kreditů:7 Semestr:Z

Anotace:

Předmět Fyzika 2 navazuje na předmět Fyzika 1. V rámci tohoto předmětu se studenti seznámí se základními pojmy a vztahy z fenomenologické a statistické termodynamiky. Na termodynamiku navazuje úvod do teorie vln. Studenti budou seznámeni se základními vlastnostmi vlnění a jeho popisu, přičemž výuka je vedena tak, aby si studenti uvědomili univerzálnost popisu vlnění, bez ohledu na jeho charakter. Na teorii vln navazují partie, které se věnují konkrétním druhům vlnění, tj. akustickému a elektromagnetickému. Závěrečné přednášky jsou věnovány kvantové mechanice. Znalosti z předmětu Fyzika 2 mají studentům sloužit při studiu řady odborných oblastí, se kterými se setkají během studia. Nabyté znalosti z oblasti kvantové mechaniky mají studentům pomoct se orientovat v nových technologiích a v základních principem fungování některých elektronických prvků. Podmínky pro udělení zápočtu a zkoušky viz http://fyzika.feld.cvut.cz/~bednarik/index.html

Osnovy přednášek:

1. Termodynamické soustavy, stavové a procesní termodynamické veličiny, teplota, teplo, práce, vnitřní energie,
ideální plyn, stavová rovnice, tepelná kapacita, 1. a 2. věta termodynamiky, entropie, 3. věta termodynamiky.
2. Mikrostav a makrostav soustavy, statistické soubory, statistická definice entropie, princip maximální entropie,
základní pravděpodobnostní rozdělení, kinetická teorie plynů.
3. Druhy vln, základní pojmy (fázová rychlost, grupová rychlost, disipace a disperze vln, disperzní relace), obecná
vlnová rovnice, Dopplerův jev.
4. Skládání vlnění, konstruktivní a destruktivní interference, koherence, difrakce vln, Huygensův-Fresnelův princip, blízké a vzdálené pole.
5. Akustické vlny, základní akustické veličiny, lineární vlnová rovnice akustiky, hladina akustického tlaku a intenzity.
6. Vlnová rovnice elektromagnetického pole, šíření elektromagnetických vln, Poytingův vector, polarizace světla a jeho disperze. Anizotropní prostředí, aplikace polarizace.
7. Geometrická optika - paprsková aproximace, světelný paprsek, Fermatův princip, odraz a lom, kritický odraz,
tenké čočky.
8. Vlnová optika - difrakce, Fresnelův a Fraunhoferův ohyb, interference světla, Braggova rovnice. Základy
Fourierovské optiky.
9. Základy fotometrie (svítivost, světelný tok, jas, zářivost, absorpce světla).
10. Úvod do kvantové mechaniky - záření absolutně černého tělesa, fotoelektrický jev, Comptonův jev, Bohrův model atomu.
11. Základní principy kvantové mechaniky: vztah mezi analytickou a kvantovou mechanikou. Operátory:
Hermitovy a unitární operátory, Diracova symbolika. Měření v kvantové teorii. Kompatibilita, Heisenbergovy relace neurčitosti.
12. Teorie reprezentací: x,p,E reprezentace. Vlnová funkce. Schrodingerova rovnice, příklady.
13. Harmonický oscilátor, centrální pole, kvantová čísla.
14. Fermiony a bosony. Spin. Pauliho vylučovací princip.
Studijní materiály a odkazy k dispozici viz http://fyzika.feld.cvut.cz/~bednarik/index.html

Osnovy cvičení:

Literatura:

1. Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000.
2. Malý, P.: Optika, KAROLINUM, 2008.
3. Kvasnica, J.: Statistická fyzika, ACADEMIA, 1983.
4. Sedlák, B., Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, ACADEMIA, 2002.
5. Beiser A.: Úvod do moderní fyziky. ACADEMIA, 1975.
6. Skála, L.: Úvod do kvantové mechaniky, KAROLINUM, 2011.

Požadavky:

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A8B02PH2

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPOES Před zařazením do oboru P 3


Stránka vytvořena 22.4.2019 17:48:25, semestry: Z,L/2020-1, L/2019-20, Z,L/2018-9, Z/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.