Studium Studium

FYZIKA I • FYZIKA II • FYZIKA • TEORETICKÁ MECHANIKA (TF1) • KVANTOVÁ TEORIE (TF2)
STATISTICKÁ FYZIKA (TF3) • VZTAH MATEMATIKY A FYZIKY (TF4) • OBECNÁ RELATIVITA (TF4)
ELEKTROMAGNETICKÉ POLE (TF4) • FYZIKA PLAZMATU • ASTROFYZIKA • ASTRONOMICKÝ KURZ
ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS (MIT) • MODULY • STŘEDNÍ ŠKOLY

FYZIKA II

Rozsah: 3/3 (přednášky jednou týdně, semináře jednou týdně, laboratoře jednou za 14 dní)
Kód kurzu: B2B02FY2, zimní semestr 2022/2023 Kulhánek
Učební text – přednášky: Stáhnout
Učební text – semináře: Stáhnout
Nahrávky přednášek (2017): YouTube
Nahrávky přednášek (2024): YouTube
Laboratoře: server Planck ➤
Pravidla a otázky ke zkoušce: Stáhnout
Anotace
Předmět Fyzika II navazuje na předmět Fyzika I, který je prerekvizitou. V rámci tohoto předmětu se studenti nejprve seznámí se základními vlastnostmi vlnění a jeho popisu, přičemž výuka je vedena tak, aby si studenti uvědomili univerzálnost popisu vlnění, bez ohledu na jeho charakter. Podrobněji se seznámí s elektromagnetickými vlnami. Následují partie z relativistické mechaniky a kvantové teorie. Závěrečné přednášky jsou věnovány fyzice atomového jádra, termodynamice a statistice.

Cílem studia není memorování vzorců, ale pochopení probírané látky a samostatné řešení ukázkových problémů a příkladů.
Osnova
  1. Gradient, rotace, divergence a jejich role při fyzikálním popisu světa. Diferenciální tvar Maxwellových rovnic
  2. Vlnění. Základní pojmy, disperzní relace, nerovinné vlny, zvuk, skládání vln, Huygensův a Fermatův princip
  3. Dopplerův jev, rázové vlny, Čerenkovovo záření. Využití v praxi
  4. Vlnová rovnice. Frekvenční analýza, získání disperzní relace
  5. Elektromagnetické vlny. Elektromagnetická vlna ve vakuu,
  6. Elektromagnetická vlna v kovu, skin efekt. Tok energie a hybnosti.
  7. Základní postuláty speciální teorie relativity, Lorentzova transformace.
  8. Relativistický Dopplerův jev, Heavisideovo pole letícího náboje.
  9. Kvantová teorie: Experimenty, které vedly ke kvantové teorii.
  10. Kvantová teorie: Základní pojmy a principy, realizace nekomutujícího světa.
  11. Kvantová teorie: Jednoduché úlohy, tunelový jev, kvantová čísla, pásová struktura.
  12. Fyzika atomárního obalu a atomového jádra. Štěpení jader a fúze. Procesy ve hvězdách a na Zemi.
  13. Úvod do termodynamiky (samostudium)
  14. Úvod do statistické fyziky (samostudium)
  15. Základy optiky (samostudium)
Literatura
  1. Kulhánek, P.: Fyzika 2 – přednášky
  2. Kulhánek, P.: Fyzika 2 – semináře
  3. Kurz MIT: Elektřina a magnetizmus
  4. Maxwell, J. C.: Treatise on Electricity and Magnetism I; Oxford 1873
  5. Maxwell, J. C.: Treatise on Electricity and Magnetism II; Oxford 1873
Slidy k přednáškám
  1. Diferenciální operátory
  2. Maxwellovy rovnice v diferenciálním tvaru
  3. Základy popisu vlnění, elmg. vlny ve vakuu
  4. Vlnění – principy a jevy
  5. Vlnění – elmg. vlny v prostředí, potenciály
  6. Speciální relativita
Další materiály
  1. Aplet fázová a grupová rychlost

    Katedra fyziky