Vítejte na informační stránce předmětu Fyzika II pro studenty FEI.
Zde získáte informace, týkající se přednášek a zkoušek, včetně aktuálního >>>¿ programu
Seznam otázek ke zkoušce..
Písemka bude potřebná k získání zápočtu podle požadavků cvičicího učitele. Vhodné příklady k procvičování najdete například na stránkách pro DFJPi kam je dal laskavě k dispozici kolega Dr. Zajíc:
Příklady SF.
FI&II.
Neučte se je mechanicky, ale snažte se co nejlépe porozumět fyzikálnímu principu jejich řešení!
Pro zájemce o použití fyziky v běžném životě doporučuji navšívit stránku. Velmi zajímavé jsou též přípravné texty k FO.
V minulém roce vyšla velice zajímavá knížka fyzikálních bajek: Straka v říši entropie.
Pro zájemce o moderní fyziku existuje pěkná kniha od George Gamowa: Pan Tomkins v říši divů. Její první český překlad vyšel v roce 1986.
Pro zájemce o užitečný souhrn fyziky, lze doporučit Přehled středoškolské fyziky od E. Svobody a kol.

Studentská 84, místnost 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

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

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

1. Elektrický náboj, srovnání elektrostatického a gravitačního pole, Coulombův a Newtonův zákon.
2. Intenzita, tok intenzity, Gaussova věta a její aplikace, chování vodiče v elektrostatickém poli.
3. Práce při přemísťování nábojů/hmotností v elektrostatickém/gravitačním poli, potenciál a potenciální energie, jejich vztah k intenzitě a síle.
4. Kapacita, kondenzátory, energie nabitých kondenzátorů, spojování kondenzátorů.
5. Chování dielektrik v elektrostatickém poli, permitivita.
6. Stacionární elektrický proud, Ohmův zákon, rezistance, diferenciální rezistance, rezistivita, vodivost. Rozdělení látek podle vodivosti.
7. Spojování odporů. Závislost rezistivity na teplotě, termoelektrický jev, Peltierův jev, Supravodivost.
8. Elektrických obvody: Práce a výkon elektrického proudu, ideální a reálný zdroj napětí, Kirchhoffovy zákony, Theveniova poučka. Princip superpozice.
9. Biottův-Savartův zákon a jeho aplikace; Ampérův zákon, magnetická indukce a intenzita. Mg. pole solenoid a toroidu.
10. Lorentzova síla, pohyb náboje v homogenním magnetickém poli, hmotnostní spektrometr, mlžná komora.
11. Silové působení magnetického pole na vodič protékaný proudem a na proudovou smyčku.
12. Dominantní magnetické vlastnosti látek. Susceptibilita, relativní permeabilita.
13. Faradayův indukční zákon, výroba a přenos elektrické energie.
14. Vlastní a vzájemná indukčnost. Vznik střídavého proudu, střední a efektiní hodnota, výkon střídavého proudu, transformátor.
15. Měření elektrických veličin, princip a použití základních měřících přístrojů.
16. Komplexní formalismus pro vyjádření střídavých veličin. Jednoduché obvody s R,L,C; fázový diagram, resonance v elektrických obvodech.
17. Význam jednotlivých Maxwellových rovnic (budou vám ukázány MR v integrálním tvaru ve vakuu).
18. Spektrum elektromagnetického vlnění. Dualismus vln a částic.
19. Odraz a lom světla. Zobrazování zrcadlem a tenkou čočkou. Základní optické přístroje.
20. Vymezení geometrické optiky. Huygensův a Fermatův princip. Barevná a kulová vada.
21. Záření absolutně černého tělesa. Vnější fotoelektrický jev.
22. Rentgenové záření, vznik, vlastnosti a použití.
23. Souvislost optických spekter a energetických hladin. Bohrův model atomu.
24. Základy kvantové teorie, relace neurčitosti.
25. Základy jaderné fyziky, radioaktivita. rozpadové řady, radioisotopy, metody detekce záření.
26. Jaderná energetika a její ekologické problémy.

Program je rámcově naplánován do konce semestru.

Tempo je průběžně upravováno podle interakce se studenty. V cca polovině listopadu bude plán přednášek do konce semestru upraven podle skutečnosti.

Přesnější program bude existovat minimálně na dva týdny dopředu, ale velmi pravděpodobně nebude pokaždé úplně přesně dodržen.

K přesně naplánovaným přednáškám jsou již také připojeny aktuální doprovodné power-pointové prezentace.

Ke zbytku jsou připojeny starší ppt prezentace, které budou, podobně jako obsah přednášek ještě podstatně redukovány.

Prezentace je vhodné si vytisknout předem a místo psaní se soustředit na vlastní výklad.

Prezentace jsou ale jen kostrou výkladu a měly by sloužit jen jako pomoc při studiu. V žádném případě si ale nedělají nárok nahradit ani přednášku, ani skripta, ani jiný ucelený učební text.

Prezentace mohou být dodatečně nepatrně upravoveny. Na spodní části obrázků je datum, které odpovídá poslední úpravě.

Slidy označené * nebyly na přednášce promítány a přesahují požadavky pro tento kurs. Jsou ale v prezentaci ponechány, protože mohou být užitečné pro zvídavější jedince k získání ucelenějšího obrazu o probírané látce.

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

FIfei_00 3 h: Fyzikální měření Úvod do problematiky fyzikálních měření, druhy chyb a základy zpracování výsledků.
fIfei_00

FIfei_01 3 h: Úvod do fyziky
Předmět a rozdělení fyziky. Rozměr a jednotky. Základní jednotky SI. Předpony násobných jednotek. Úvod do vektorového počtu a základní matematiky.
fIfei_01

FIfei_02 3 h: Kinematika hmotného bodu

Úvod do mechaniky. Základy kinematiky hmotného bodu.Pohyb přímočarý rovnoměrnný a rovnoměrně zrychlený. Pohyb po kružnici rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený. Pohyb křivočarý. Vrhy.
Obecné důsledky pro veličiny závislé na čase.
fIfei_02

FIfei_03 3 h: Dynamika hmotného bodu
Základy dynamiky translačního a rotačního pohybu hmotných bodů. Newtonovy zákony. Základní dynamické veličiny: Hybnost, síla, impuls síly, práce, kinetická energie, výkon, moment hybnosti.
fIfei_03

FIfei_04 3 h: Dynamika systému částic a dokonale tuhého tělesa
Dynamika systému částic. Hmotný střed. Vnitřní a vnější interakce. První a druhá věta impulsová. Dokonale tuhé těleso. Statika. Moment síly, moment setrvačnosti, Steinerova věta.
fIfei_04

FIfei_05 3 h: Gravitace
Keplerovy zákony, Newtonův Gravitační zákon. Gravitační pole a jeho popis pomocí intenzity a siločar.
Pohyb hmotných těles v gravitačním poli centrálního tělesa a v těsné blízkosti Země. Gravitační a tíhové zrychlení, tíha. Potenciální energie.
fIfei_05

FIfei_06 3 h: Elektrostatika I
Základní elektrické veličiny a jejich souvislosti. Náboj, Coulombův zákon.
Elektrické pole a jeho popis pomocí intenzity a siločar.
Srovnání elektrického a gravitačního pole. Konzervativní pole a práce v něm.
Potenciální energie, potenciál a jejich souvislost se silou a intenzitou. Gradient.
fIIfei_01

FIfei_07 3 h: Pružnost a pevnost
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).
fIfei_07

FIfei_08 3 h: Mechanika tekutin
Tekutiny z hlediska nauky o pružnosti.
Základy mechaniky kapalin a plynů. Základy hydrostatiky. Pascalův a Archimedův zákon.
Úvod do hydrodynamiky. Zákony zachování: Rovnice kontinuity, zachování hybnosti.
fIfei_08

FIfei_09 3 h: Hydrodynamika
Hydrodynamika. Zachování energie, Bernoulliho rovnice a její aplikace. Hydrodynamika viskózních kapalin. Newtonovská kapalina. Stokesův vztah. Reynoldsovo číslo.
Hydrodynamika krevního oběhu.
fIfei_09

FIfei_10 3 h: Termika a termodynamika I - Termika
Teplo a teplota. Jednotky teploty. Tepelná roztažnost a rozpínavost plynů. Souvislost teplotní roztažnosti a nesymetrie potenciálové jámy, roztahování dutin, roztažnost kapalin, anomálie vody, teplotní napětí.
Nultá věta TD. Měření teploty. Absolutní teplotní škála. Kalorimetrie, měrné teplo a tepelná kapacita. Skupenská tepla přeměny. Vedení tepla.
Ideální plyn a jeho stavová rovice.
fIfei_10

FIfei_11 3 h: Termika a termodynamika II - Kinetická teorie plynů
Základy kinetické teorie plynů a její hlavní důsledky. Ekvipartiční theorém, Daltonův a Avogadrův zákon.
Poznámky k Maxwellovu rozdělení rychlostí. Střední volná dráha (souvislost s rychlostí zvuku).
1. věta TD. Termodynamické děje po speciální cestě: izochorický, izobarický, izotermický, adiabatický a polytropický, ilustrace, je-li pracovní látkou 1 mol ideálního plynu.
fIfei_11

FIfei_12 3 h: Termika a termodynamika III - Entropie
2. věta termodynamická. Tepelný stroj. Účinnost vratných cyklů, Carnotův cyklus.
Entropie a její změna při speciálních dějích. Statistická interpretace entropie. Makrosystém a mikrosystém.
fIfei_12

FIfei_13 3 h: Termika a termodynamika IV - Vyšší termodynamika
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.
fIfei_14

FIIfei_01 3 hod.: Rekapitulace nejdůležitějších pojmů z fyziky I
Základní mechanické veličiny, jejich popis a vztahy: Poloha, rychlost, zrychlení, hybnost, moment hybnosti, síla, moment síly, práce, energie, výkon.
Základní zákony zachování - energie, hybnosti a momentu hybnosti.
fIIfei_01

FIIfei_02 3 hod.: Elektrostatika II
Tok intenzity, Gaussova věta. Potenciál, napětí, potenciální energie. Gradient.
Rozložení náboje v nabitém tělese po dosažení rovnováhy.
Jímání náboje, kapacita, kondenzátor. Řazení kondenzátorů. Energie nabitého kondenzátoru.
fIIfei_02

FIIfei_03 3 hod.: Dielektrika. Elektrokinetika.
Elektrický dipól. Chování dielektrik v elektrickém poli. Vložení dielektrika do kondenzátoru.
Elektrokinetika: elektrický proud. Ohmův zákon, rezistance, rezistivita. Rozdělení látek z hlediska vodivosti.
Přenos náboje, energie a výkonu.
Sériové a paralelní řazení rezistorů.
Teplotní závislost rezistance.
Termočlánek. Peltiérův článek. Supravodivost.
fIIfei_03

FIIfei_04 3 hod.: Úvod do magnetismu
Magnetostatika. Magnetické interakce a pole, kvalitativní i kvantitativní popis.
Magnetické pole Země. Magnetické póly, indukce, intenzita a siločáry.
Magnetické pole vytvářené proudy a působení mg. pole na proudy. Lorentzova síla.
Zákony Biot-Savartův a Ampérův a jejich použití.
Magnetický dipól.
fIIfei_04

FIIfei_05 3 hod.: Příklad magnetických polí. Magnetické vlastnosti látek.
Magnetické pole solenoidu, toroidu a reálného vodiče.
Použití Lorentzovy síly.
Pohyb náboje v mg. poli. Hmotnostní spektroskopie. Princip urychlovačů částic.
Základní typy chování látek v magnetickém poli.
diamagnetismus, paramagnetismus a feromagnetismus.
Závislost magnetizace na historii, hysterezní křivka.
fIIfei_05

FIIfei_06 3 hod.: Elektromagnetická indukce I, základy
Laplaceovy kolejnice kvalitativní příklad výroby elektrického proudu a fungování elektromotoru. Magnetický indukční tok. Gaussova věta magnetismu. Zákony Faradayův a Lentzův. Generování elektrického pole, přenos výkonu, proti-síla, proti-napětí, Foucaultovy proudy.
fIIfei_06

FIIfei_07 3 h: Kmity a vlnění
Obecná definice kmitu. Rovnovážná poloha a návratové síly. Jednorozměrný kmit. Závislost výchylky na čase. Druhy kmitů: tlumený, netlumený, obecný, periodický, harmonický.
Harmonický kmit podrobněji: 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.
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, kulová vlna.
Typické vlastnosti vln: princip superpozice, interference, stojaté vlnění. Dopplerův jev.
fIfei_09, fIIfei_07

FIIfei_08 3 hod.: Elektromagnetická indukce II, přechodové jevy
Typické vlastnosti vln: princip superpozice, interference, stojaté vlnění. Dopplerův jev. fIIfei_07
Vlastní a vzájemná indukčnost. Transformátor. fIIfei_06
Přechodové jevy. fIIfei_08

FIIfei_09 3 hod.: Obvody stejnosměrných a střídavých proudů I - jednoduché
Vznik a popis střídavých proudů. Komplexní symbolika. Jednoduché obvody střídavých proudů a jejich základní vlastnosti.
Měření napětí, proudu a odporu. Výpočet předřadných odporů a bočníků.
fIIfei_09

FIIfei_10 3 hod.: Obvody stejnosměrných a střídavých proudů II - složitější
Kirchhoffovy zákony.
Efektivnější řešení obvodů: Théveniova poučka a příklad jejího použití. Ideální a reálné zdroje.
Princip superpozice. Metoda obvodových proudů a příklad jejího použití. fIIfei_10

FIIfei_11 3 hod.: Základy optiky
Maxwellovy rovnice. Elektromagnetické vlny, jejich hlavní vlastnosti, spektrum, iterakce s hmotou a využití.
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. Reálné (tlusté čočky). Disperze. Sférická a barevná vada.
Principy jedoduchých optických přístrojů: lidské oko, lupa, okulár, mikroskop, dalekohled.
Poznámky k vlnové optice:
Polarizace. Současná reflexe i refrakce. Absorpce. Interference a difrakce. Rozptyl.
fIIfei_11

FIIfei_12 3 hod.: Exkurze do moderní fyziky
Úvod do moderní fyziky : Jevy a experimenty, které způsobily pád klasické fyziky a jejich využití: fotoelektrický jev, záření černého tělesa, rentgenovo záření. Bohrův model elektronového obalu atomu. DeBroglieho vlny.
Základní principy popisu mikrosvěta kvantovou fyzikou.
fIIfei_12

FIIfei_13 3 hod.: Základy jaderné fyziky a energetiky.
Fyzika atomového jádra.
Jaderné reakce - štěpení a syntéza.
Jaderná energetika.
Základy dozimetrie.
fIIfei_13