Home to ÚAFM
Home to M.S. Homepage
Informační stránka předmětu Fyzika II C803/C710
pro studenty chemie a polygrafie
(ZS 2014/2015)
Aktualizováno 06. 03. 2016
Přednášející: Doc. Miloš Steinhart
Počet přístupů od 29. 09. 2010 : 1 000 000
Podmínkou připuštění ke zkoušce je dosažení alespoň 100 bodů.
Pět bodů lze získat za (pokud možno aktivní) účast na každé přednášce, zbytek z písemky.
Písemka se skládá ze 4 příkladů. Za každý lze získat podle obtížnosti 20-30 bodů. Celkový počet normálně získatelných bodů z písemky je 100.
Originální řešení může být ohodnoceno až 30 body navíc.


Vítejte na informační stránce předmětu Fyzika II C803/C710 pro studenty chemie a polygrafie denního studia.
Zde získáte aktuální informace, týkající se přednášek, seminářů a zkoušek.

Spojení na přednášejícího:

Studentská 84, místnost 06036 (514)
Telefon: 466 036 029
Telefon do kanceláře katedry: 466 036 026
Email: Milos.Steinhart@upce.cz
Vyjímečně (nefunguje, když jsem mimo CZ): SMS: 608 282 434


Hlavní informace:

Program přednášek pro studenty denního studia. Aktuální>>>¿

Sylabus of the course in English.
Definitivní seznam otázek ke zkoušce a pravidla zkoušení.
Doporučujeme Vaší pozornosti pojednání o chybách měření obecný úvod do laboratorních úloh.
Zájemcům o krásné příklady použití fyziky v běžném životě doporučuji navštívit stránku. Velmi zajímavé a poučné jsou též přípravné texty k FO.

Budu vděčný za každou připomínku k této stránce, k výuce nebo k činnosti katedry obecně.
Za kolektiv katedry fyziky M. Steinhart


Předběžné podmínky zkoušky:

Seznam doporučené literatury :
  1. Steinhart M.: Pokročilá fyzika, PPT prezentace pro předmět Fyzika II, dostupné z této webové stránky, KF UPCE 2007
  2. Halliday D., Resnick R., Walker J.: Fyzika 1-5, VUTIUM, Prometheus Brno 2001
  3. Feynman R. P., Leighton R. B., Sands M.: Feynmanovy přednášky z fyziky 1-3, Fragment Havlíčkův Brod 2002
  4. Cimpl Z.: Optika, UPCE 2002
  5. Tulka J., Pirkl S.: Kmity a vlny, UPCE 2004
  6. Pirkl S.: Úvod do kvantové fyziky, učební text pro předmět Fyzika II, dostupný na webových stránkách KF UPCE
Na začátek


U zkoušky si každý vylosuje 3 otázky z následujícího seznamu a může si vybrat pořadí první z nich. Další postup určí zkoušející.
Odpovědět na otázku znamená vysvětlit princip příslušného jevu, uvést příklad využití a eventuálně umět provést jednoduchý související výpočet.
Seznam otázek ke zkoušce :
  1. Čím se liší reálný plyn od ideálního a kdy jej lze za ideální považovat?
  2. Co je příčinou tlaku plynu na stěny nádoby?
  3. Ekvipartiční teorém.
  4. Závislost tlaku na hloubce kapaliny. Archimédův zákon.
  5. Zachování energie v proudící ideální kapalině. Hydrodynamický paradoxon.
  6. Jak je definována Newtonovská kapalina a její vizkozita?
  7. Co dělá vodič vodičem a jaký materiálový parametr popisuje, jak dobře vede?
  8. Jak se chová reálný zdroj napětí a jaký význam má jeho vnitřní odpor?
  9. Co je to Hallův jev, jak se provádí a jaké informace poskytuje?
  10. Termoelektrický jev. Termočlánek. Peltiérův jev.
  11. Jak závisí vodivost vodičů na teplotě?
  12. Jak závisí vlastní vodivost polovodičů na teplotě?
  13. Co je to příměsová vodivost polovodičů? Jak se jí dociluje a jaké jsou její typy a příslušné dominantní nosiče náboje?
  14. Jak funguje přechod P-N?
  15. Co je to kapacita kondenzátoru? Jakou energii má nabitý kondenzátor?
  16. Co se stane, vložíme-li dielektrikum s nejběžnějším typem chování do kondenzátoru?
  17. Vysvětlete význam jednotlivých Maxwellových rovnic, které vám budou ukázány.
  18. Popište chování elektromagnetických vln ve vakuu. Uveďte příklady.
  19. Popište chování elektromagnetických vln v nevodivém prostředí. Uveďte příklady.
  20. Co je to index lomu a co je jeho příčinou? Jak a kdy se projevuje?
  21. Co je to disperze světla. Jak a kdy se projevuje?
  22. Popište princip činnosti a chování nejčastěji užívaných optických elementů - zrcadel a tenkých čoček.
  23. Jak je vymezena geometrická optika? Uveďte příklady, kdy přestává platit.
  24. Co je to totální odraz? Kdy k němu dochází a jak se využívá?
  25. Co je to polarizace světla? Jak lze polarizované světlo získat a využít?
  26. Co je to Dopplerův jev a jak se využívá?
  27. Jaké jsou hlavní vlnové vlastnosti částic?
  28. Co je to vnější fotoelektrický jev? Jaká je jeho energetická bilance?
  29. Co je to záření černého tělesa? Uveďte příklady jeho použití.
  30. Co je to dualismus vln a částic? Uveďte příklady.
  31. Jak vzniká rentgenovo záření? Jaké jsou příčiny existence spojitého a charakteristického záření?
  32. Jak funguje laser a jak se využívá jeho záření?
  33. V čem je rozdílný kvantověmechanický popis mikrosvěta od popisu klasického?
  34. Co jsou to relace neurčitosti a co znamenají?
  35. Co je to kvantové tunelování a na čem kvalitativně závisí jeho pravděpodobnost?
  36. Co jsou to bosony a co fermiony? Jaké jsou rozdíly v jejich chování?
  37. Za jakých okolností jsou veličiny kvantovány? Uveďte příklady.
  38. Kolik a jakých kvantových čísel má elektron v obalu atomu? Jaká jsou pravidla jeho vystavby?
  39. Jaké jsou druhy radioaktivity a jaderných reakcí? Jaká je jejich energetická bilance?
  40. Čím se zabývá speciální teorie relativity a jaké jsou její hlavní postuláty?
Na začátek

Laboratorní cvičení z fyziky I a II:

* Návody k laboratorním cvičením z fyziky I.


* Návody k laboratorním cvičením z fyziky II.


Na začátek

Seznam úloh z laboratorních cvičení z fyziky I a II pro studenty dálkového studia:
Na začátek

Program přednášek:

Může se stát, že plán nebude pokaždé úplně přesně dodržen.

Přednášky jsou doplněny o kostru v power-pointu. Je vhodné si ji vytisknout předem a místo psaní se soustředit na vlastní výklad.

PPT kostra by měla pomoci ve studiu. V žádném případě si ale nedělá nárok nahradit ani přednášku, ani skripta, ani jiný ucelený učební text.

Kostra bude dodatečně nepatrně upravována. Na spodní části obrázků je datum, které odpovídá poslední úpravě.

Slidy označené * přesahují požadavky pro tento kurs. Jsou ale užitečné pro získání ucelenějšího obrazu o látce.

Na stránce i slidech je stále řada chyb. Budu vděčný za vaši každou pomoc a konstruktivní připomínku!

Na začátek^^^

05.10. M.S. 3 hod.: Základy makroskopických projevů mikrosvěta.
Atomová hypotéza a dalekodosahové síly.
Kinetická teorie plynů. Tlak plynu.
Zákon Avogadrův a zákon Daltonův.
Ekvipartiční teorém. Molární tepla.
Maxwellův zákon rozdělení rychlostí a jeho důsledky.
Reálné plyny. Rovnice van der Waalsova.
fIIp_01

12.10. M.S. 3 hod.: Za tajemstvím kontinua.
Od Hookova zákona ke kapalinám.
Hydrostatika: Pascalův a Archimedův zákon. Povrchové napětí.
Hyrodynamika: Energie a hybnost proudící kapaliny.
Hydrodynamika reálné kapaliny. Newtonovská kapalina.
Viskozita a její měření.
Reynoldsovo číslo - laminární a turbulentní proudění.
Základní pojmy reologie. Viskoelastické chování.
fIIp_02

19.10. M.S. 3 hod.: Chování vodičů v elektrickém poli.
Fyzikální představy o elektrické vodivosti.
Driftová rychlost.
Přenos náboje v kovech.
Ohmův zákon v diferenciálním tvaru.
Pásový model pevné látky. Hallův jev
Termoelektrický jev. Peltiérův jev. Supravodivost.
fIIp_03

Na začátek^^^

26.10. M.S. 0 hod.: Chování polovodičů, kapalin a plynů v elektrickém poli
Polovodiče.
Fermi-Diracovo rozdělení. Fermiho energie.
Dioda. Tranzistor.
Přenos náboje v kapalinách a plynech.
fIIp_04

02.11. M.S. 3 hod.: Chování nevodivých látek v elektrickém poli.
Dielektrika. Polarizace dielektrika.
Hustota elektrické (elektrostatické) energie v látkách.
Feroelektrika. Piezoelektřina.
Elektrooptické jevy. Dielektrická měření.
fIIp_05

09.11. M.S. 3 hod.: Optika I - od Maxwellových rovnic k optice.
Maxwellovy rovnice.
Elektromagnetické vlnění a optika.
Základní optické veličiny zavedené z Maxwellových rovnic.
Fyzikální principy základních optických elementů - reflexe, refrakce a difrakce.
fIIp_06

Na začátek^^^

16.11. M.S. 3 hod.: Optika II - geometrická optika.
Základy geometrické optiky. Huyghensův a Fermatův princip.
Jejich aplikace na odvození zákona odrazu a Snellova zákona pro lom.
Související jevy: totální odraz, fata morgana.
Obecné požadavky na optickou soustavu.
Idealizace - tenká čočka, ohnisková vzdálenost. Tlustá čočka.
Jedoduché optické přístroje: oko, lupa, okulár, mikroskop, dalekohled.
Poznámky k vlnové optice.
fIIp_07

23.11. M.S. 3 hod.: Optika III - negeometrická optika.
Reflexe podrobněji - Fresnelovy vzorce.
Absorpce světla.
Průchod světla absorbujícími a neabsorbujícími vrstvami.
Polarizace světla. Využití polarizovaného světla.
Optika tenkých vrstev.
Záření černého tělesa.
fIIp_08

30.11. M.S. 3 hod.: Základy moderní fyziky.
Dualismus vln a částic v mikrosvětě.
De Broglieova vlnová délka.
Fotoelektrický jev. Vznik rentgenového záření.
Difrakce rentgenového záření a elektronového svazku.
Comptonův jev. Laser.
fIIp_09

Na začátek^^^

07.12. M.S. 3 hod.: Základy kvantové mechaniky.
Kořeny kvantové mechaniky. Relace neurčitosti.
Pravděpodobnostní popis. Vlnová funkce.
Schrödingerova rovnice. Operátory fyzikálních veličin.
fIIp_10

07.12. M.S. 3 hod.: Aplikace kvantové mechaniky.
Volná částice. Částice v potenciálové jámě.
Harmonický oscilátor. Atom vodíku.
Mnohaelektronové systémy.
Moment hybnosti a magnetický moment elektronového obalu. Paramagnetismus z hlediska klasické a kvantové fyziky.
Vazby mezi atomy. Molekula vodíku.
fIIp_11

14.12. M.S. 3 hod.: Základy jaderné fyziky a energetiky.
Fyzika atomového jádra.
Jaderné reakce - štěpení a syntéza.
Jaderná energetika.
Základy dozimetrie.
fIIp_12

Na začátek^^^

04.01. M.S. 3 hod.: Okénko do astronomie a kosmologie.
Blesková exkurze do teorie relativity (speciální a obecné).
Hlavní způsoby pozorování - optické a radioastronomie.
Hubbleův zákon. Standardní model historie vesmíru. Velký třesk.
Otevřené otázky - Planckovy rozměry. Černé díry. Schwartzchildův poloměr. Zachování informace v černé díře.
Temná energie a temná hmota ve vesmíru. Život ve vesmíru.
fIIp_13

Na začátek^^^
Sylabus of the course in English:
Basics of the influence of the macroworld by the microworld.
Basics of the mechanics of continuum.
Conductivity in conductors.
Conductivity in semiconductors and other partly conductive environments.
Behaviour of non-conductive materials in electric field.
From Maxwell equations to optics.
Basics of geometrical optics.
Basics of non-geometrical optics.
Basics of modern physics.
Basics of quantum mechanics.
Selected simple and illustrative applications of quantum mechanics.
Basics of nuclear physics and energetics.
Basics of astronomy and cosmology.
Na začátek

Program přednášek pro dálkové studium: