Vítejte na informační stránce předmětu Fyzika
pro studenty kombinovaného studia.
Zde získáte aktuální informace, týkající se přednášek
a požadavky ke zkoušce.
Součástí zkoušky je výpočet jednoho problému, který bude obdobou
některého z příkladů, ukázaných na přednášce. Vhodné příklady k procvičování
například vytvořil Dr. Jan Zajíc a vystavil je volně k dispozici
na stránkách pro DFJP:
Příklady SF.
FI&II.
Neučte se je mechanicky, ale snažte se co nejlépe porozumět fyzikálnímu
principu jejich řešení!
Na začátku ústní zkoušky budou každému položeny dvě až tři jednoduché
otázky
z tohoto seznamu.
Ty by měly odhalit jeho schopnost porozumět základním principům a použít
jich v běžném životě. Naučte se klást podobné otázky sami sobě!
Pro zájemce o použití fyziky v běžném životě doporučuji navšívit
stránku.
Velmi zajímavé jsou též přípravné texty k
FO.
Studentská 84, místnost 06 036
Telefon: 466 036 029
Telefon do kanceláře katedry: 466 036 026
Email: Milos.Steinhart@upce.cz
!!! Prosím nepoužívejte diakritiku, rozhodně nikdy ne v poli 'Subject'!!!
Vyjímečně (nefunguje, když jsem mimo CZ): SMS: 608 282 434
Program přednášek.
Aktuální>>>¿
Laboratoře Anno Domini 2011
Program přednášek pro studenty denního studia pro
srovnání.
Seznam otázek ke zkoušce z fyziky I a
II.
Budu vděčný za každou připomínku k této stránce, k výuce nebo k činnosti katedry obecně.
Za kolektiv katedry fyziky M. Steinhart
Termín 2.6.- 4.6. vedoucí Doc. Miloš Steinhart
Termín 9.6.- 11.6. vedoucí Dr. Milan Pavel
Termín 16.6.- 18.6. vedoucí Dr. Milan Pavel
Toto jsou kostry přednášek v power-pointu. Je vhodné si je vytisknout předem a místo psaní se soustředit na vlastní výklad.
PPT kostra je jistou pomůckou při 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 * nebyly na přednášce promítány a přesahují požadavky pro tento kurs. Mohou ale být užitečné pro získání ucelenějšího obrazu o látce.
Na stránce i slidech je stále řada chyb. Budu vděčný za vaši každou pomoc a konstruktivní připomínku!
19.02. M.S. 2 hod.: Předmět a rozdělení fyziky. Rozměr a jednotky. Základní jednotky SI. Předpony násobných jednotek. Úvod do vektorového počtu a základní matematiky. fIcz_01,
20.02. M.S. 3 hod.: Úvod do problematiky fyzikálních měření.
Úvod do mechaniky. Kinematika, pohyb přímočarý rovnoměrnný a rovnoměrně zrychlený. Pohyb po kružnici rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený. Vrhy. fIcz_02, fIcz_03
26.02. M.S. 2 hod.: Základy dynamiky translačního a rotačního pohybu hmotných bodů. Newtonovy zákony. Základní dynamické veličiny. Moment hybnosti, moment setrvačnosti. fIcz_04
27.02. M.S. 3 hod.: Dynamika systému částic a dokonale tuhého tělesa. Statika. Hmotný střed. Steinerova věta. fIcz_05
05.03. M.S. 2 hod.: Gravitace. Keplerovy zákony, Newtonův Gravitační zákon. Tíhové zrychlení, tíha. Práce, potenciál, konzervativní pole, potenciální a kinetická energie v gravitačním poli. Gradient. fIcz_06
06.03. M.S. 3 hod.: Úvod do nauky o pružnosti a pevnosti. Potenciálová jáma. Stabilní a labilní rovnováha. Napětí a deformace. Normálové a tečné namáhání. Hookův zákon. Základní materiálové parametry. (Tenzor napětí a deformace). Tekutiny z hlediska nauky o pružnosti. fIcz_07
12.03. M.S. 2 hod.: Základy mechaniky kapalin a plynů. Základy hydrostatiky. Pascalův a Archimedův zákon. Úvod do hydrodynamiky. Zákony zachování: Rovnice kontinuity, zachování hybnosti. fIcz_08
13.03. M.S. 3 hod.: Hydrodynamika. Zachování energie, Bernoulliho rovnice a její aplikace. Hydrodynamika viskózních kapalin. Newtonovská kapalina. Stokesův vztah. Reynoldsovo číslo. Hydrodynamika krevního oběhu. fIcz_09
19.03. M.S. 2 hod.: Kmity a vlnění. Definice kmitu. Periodický kmit. Harmonický kmit. Časová závislost výchylky, rychlosti, zrychlení, kinetické a potenciální energie. Celková energie. Souvislost úhlové frekvence a úhlové rychlosti (harmonický pohyb jako průmět rovnoměrného pohybu po kružnici). fIcz_10
20.03. M.S. 3 hod.: Torzní kmity, kyvadla. Skládání kmitů. Úvod do vlnění. Harmonické vlny a jejich hlavní parametry: vlnová délka, vlnočet, vlnové číslo (úhlový vlnočet), rychlost šíření. Souvislost prostorové a časové periodicity. Prostorové šíření vln: rovinná vlna, vlnový vektor. fIcz_11
26.03. M.S. 2 hod.: Typické vlastnosti vln: princip superpozice, interference, stojaté vlnění. Dopplerův jev. fIcz_12
27.03. M.S. 3 hod.: Termika I: Teplo a teplota. Jednotky teploty. Tepelná roztažnost a rozpínavost plynů. Souvislost t. roztažnosti a nesymetrie potenciálové jámy, roztahování dutin, roztaľnost kapalin, anomálie vody, teplotní napětí. Nultá věta TD. Měření teploty. Absolutní teplotní ąkála. Kalorimetrie, měrné teplo a tepelná kapacita. Skupenská tepla. přeměny. Vedení tepla. Ideální plyn a jeho stavová rovice. fIcz_13
02.04. M.S. 2 hod.: Termika II: Základy kinetické teorie plynů a její hlavní důsledky. Ekvipartiční theorém, Daltonův a Avogadrův zákon. Termika III: Poznámky k Maxwellovu rozdělení rychlostí. Střední volná dráha (souvislost s rychlostí zvuku). Termodynamika I:. 1. věta TD. fIcz_14
03.04. M.S. 3 hod.: Termodynamické děje po speciální cestě: izochorický, izobarický, izotermický, adiabatický a polytropický, ilustrace, je-li pracovní látkou 1 mol ideálního plynu. Termodynamika II: Tepelný stroj. Účinnost vratných cyklů, Carnotův cyklus. Entropie a její změna při speciálních dějích. fIcz_15, fIcz_16
10.04. M.S. 3 hod.: Termodynamika III: Statistická interpretace entropie. Makrosystém a mikrosystém. TD potenciály a jejich význam při speciálních dějích.
Exkurze do vyšší termodynamiky a statistické fyziky: Stavové rovnice reálných plynů, stanovení podmínek TD rovnováhy. Vícesložkové a vícefázové systémy. Fázové diagramy, fázové přechody, trojný a kritický bod, Gibbsovo pravidlo fází. fIcz_17
Úvod do elektrostatiky. Náboj a jeho známé vlastnosti. Coulombův zákon. Porovnání elektrostatického a gravitačního pole. Elektrická intenzita. Tok elektrické intenzity. Nábojová hustota. Gaussova věta a příklady jejího užití. fIIcz_01
16.04. M.S. 2 hod.: Práce v elektrostatickém poli, konzervativní pole, potenciál, gradient. Elektrický dipól, jím vytvářené pole a jeho chování ve vnějąím poli. Popis pole pomocí siločar a ekvipotenciálních ploch. Rozložení náboje ve vodiči. Intenzita v okolí hran a hrotů. fIIcz_02
17.04. M.S. 3 hod.: Elektrický náboj a pole ve vodičích. Elektrický dipól, pole které vytváří a jeho chování ve vnějším poli.
Pojem kapacity. Kondenzátory a jejich zapojení.
Chování nevodivých látek v elektrostatickém poli. Orientační a indukovaná polarizace dielektrika. Vložení dielektrika mezi elektrody kondenzátoru. Hustota elektrostatické energie ve vakuu a v látkách. fIIcz_03
23.04. M.S. 2 hod.:Pole stacionárních proudů. Definice proudu, hustota proudu, Ohmův zákon v integrálním tvaru. Zdroje. Rezistance a rezistory.
Mikroskopický pohled na proud. Ohmův zákon v diferenciálním tvaru. Měrný odpor a vodivost a jejich teplotní změny. fIIcz_04
24.04. C.D. 3 hod.: Pohyb náboje, rychlost chaotického pohybu, driftová rychlost a rychlost šíření pole.
I. a II. Kirhoffův zákon a jeho použití. Příklad na řešení obvodů. Princip superpozice. Metoda obvodových proudů - příklad na efektivnější řešení obvodů. Théveniova poučka a příklad jejího použití. Reálné zdroje. Výpočet předřadných odporů a bočníků. fIIcz_05
30.04. M.S. 2 hod.: Reálné zdroje. Měření napětí, proudu a odporu. Termočlánek. Peltiérův článek. Supravodivost.
Magnetismus I: Kvalitativní popis. Magnetické pole vytvářené proudy. Působení magnetického pole na proudy. fIIcz_06
07.05. M.S. 2 hod.: Magnetismus II: Kvantitativní popis. Biot-Savartův a Ampérův zákon. Magnetický dipól, jím vytvářené pole a jeho chování ve vnějším magnetickém poli. Lorentzova síla a její aplikace. Magnetické pole solenoidu a toroidu. Pohyb náboje v elektrickém a magnetickém poli. fIIcz_07
14.05. M.S. 2 hod.: Hmotnostní spektroskpopie. Hallův jev. Chování látek ve vnějším magnetickém poli. Elektromagnetická indukce, výroba elektrického proudu a přenos výkonu. Faradayův a Lentzův zákon. fIIcz_08
15.05. M.S. 3 hod.: Cívky, indukčnost. Přechodové jevy na cívce a kondenzátoru. Střídavé proudy. Jejich vznik a popis. Střední a efektivní hodnoty. Činný výkon střídavého proudu, účiník. Chování ideálních R, L, C v obvodech napájených střídavým napětím. Popis pomocí komplexních veličin. Zobecněný Ohmův zákon. Chování kombinací R, L, C. Kapacitní a induktivní zátěž, paralelní a seriová rezonance. Thompsonův vztah. Maxwellovy rovnice. Elektromagnetické vlny. Využití různých druhů EMA záření. fIIcz_09
21.05. M.S. 2 hod.: Základy geometrické optiky. Huyghensův a Fermatův princip. 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: lidské oko, lupa, okulár, mikroskop, dalekohled. Poznámky k vlnové optice. fIIcz_10
22.05. M.S. 3 hod.: Úvod do moderní fyziky : Jevy a experimenty, které způsobily pád klasické fyziky a jejich využití. Krátká exkurze do teorie relativity (speciální a obecné), kvantové fyziky a atomové fyziky. Závažné otázky soudobé fyziky. Jak je starý vesmír? Existuje v něm život? Je vesmír deterministický? fIIcz_11
Studenti denního studia mají 3 hodiny přednášek týdně. S tím se 20 hodin, které mají dálkaři bohužel nemůže srovnávat. Protože ale požadavky na znalosti musí být srovnatelné, přednášky se týkají jen nejzávažnějších témat a předpokládá se, že značnou část látky nastudují studenti samostatně. Vodítkem mohou být přednášky v power pointu pro studenty denního studia, uvedené výše a u jednotlivých přednášek.
04. 03. (C2: 08:00-12:00) M.S. 4 hod.:
Úvod do vektorového počtu a základní matematiky.
Úvod do mechaniky. Kinematika, pohyb přímočarý rovnoměrnný a rovnoměrně
zrychlený. Pohyb po kružnici rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený. Vrhy.
Základy dynamiky (I): Dynamika translačního a rotačního pohybu hmotných bodů.
Newtonovy zákony. Základní dynamické veličiny. Síla, hybnost, práce, výkon a
kinetická energie.
Základy dynamiky (II):
Dynamika systému částic a dokonale tuhého tělesa. Hmotný střed. Momenty síly,
hybnosti a setrvačnosti. Steinerova věta. Statika.
Samostudium:
Předmět a rozdělení fyziky. Rozměr a jednotky. Základní jednotky SI. Předpony
násobných jednotek.
Gravitační pole. Keplerovy zákony, Newtonův gravitační zákon. Tíha a tíhové
zrychlení. Práce v konzervativním poli. Potenciál, potenciální energie
v gravitačním poli. Gradient.
fIcz_01,
fIcz_02,
fIcz_03,
fIcz_04,
fIcz_05,
fIcz_06,
18.03. (C2: 10:00-12:00) M.S. 2 hod.:
Úvod do nauky o pružnosti a pevnosti. Potenciálová jáma. Stabilní a labilní
rovnováha. Napětí a deformace. Normálové a tečné namáhání. Hookův zákon.
Základní materiálové parametry.
Základy mechaniky kapalin a plynů. Základy hydrostatiky. Tekutiny z hlediska
nauky o pružnosti. Pascalův a Archimedův zákon.
fIcz_07,
fIcz_08,
01.04. (C2: 10:00-12:00) M.S. 2 hod.:
Úvod do hydrodynamiky. Zákony zachování: Rovnice kontinuity, zachování
hybnosti, zachování energie - Bernoulliho rovnice a její aplikace.
Kmity a vlnění. Definice kmitu. Periodický kmit. Harmonický kmit. Časová
závislost výchylky, rychlosti, zrychlení, kinetické a potenciální energie.
Celková energie. Souvislost úhlové frekvence a úhlové rychlosti (harmonický
pohyb jako průmět rovnoměrného pohybu po kružnici).
Torzní kmity, kyvadla. Skládání kmitů.
fIcz_09,
fIcz_10,
fIcz_11,
02.04. (C2: 10:00-13:00) L.H. 3 hod.:
Úvod do vlnění. Harmonické vlny a jejich hlavní parametry: vlnová délka,
vlnočet, vlnové číslo (úhlový vlnočet), rychlost šíření. Souvislost
prostorové a časové periodicity. Prostorové šíření vln: rovinná vlna,
vlnový vektor. Typické vlastnosti vln: princip superpozice, interference,
stojaté vlnění. Dopplerův jev.
Hlavní pojmy termiky. Teplo, teplota, tepelná roztažnost, vedení tepla. Ideální
plyn. Stavová rovnice. Ekvipartiční teorém.
Úvod do termodynamiky. 0., 1. 2. a 3. věta termodynamická. Aplikace na ideálním
plynu.
fIcz_12,
fIcz_13,
fIcz_14,
fIcz_15,
fIcz_16,
fIcz_17,
15.04. (C2: 13:00-15:00) M.S. 2 hod.:
Úvod do elektrostatiky. Náboj. Elektrické pole. Coulombův zákon. Gaussova věta.
Potenciál. Potenciální energie. Rozdělení látek z hlediska schopnosti přenášet
náboj.
fIIcz_01,
fIIcz_02,
16.04. (C2: 08:00-11:00) M.S. 3 hod.:
Kapacita. Kondenzátory. Elektrický dipól. Dielektrika.
Úvod do elektrokinetiky. Proud, druhy proudu. Ohmův zákon. Měrný odpor.
vznik.
Úvod do magnetostatiky. Magnetické pole. Jeho působení na proudy a náboje, jeho
Magnetický dipól. Magnetické chování látek.
Úvod do elektromagnetismu. Faradayův a Lentzův zákon. Vlastní a vzájemná
indukčnost. Výroba elektrického proudu.
fIIcz_03,
fIIcz_05,
fIIcz_06,
fIIcz_07,
29.04. (C2: 08:00-10:00) M.S. 2 hod.:
Střídavé proudy. Úvod do řešení střídavých obvodů. Transformátor.
Maxwellovy rovnice. Elektromagnetické vlny.
Úvod do geometrické optiky.
fIIcz_08,
fIIcz_09,
fIIcz_10,
30.04. (C2: 08:00-10:00) M.S. 2 hod.:
Stavba atomu.
Úvod do moderní fyziky.
fIIcz_11,