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 2020/2021 Kulhánek
Učební text: Stáhnout (vzniká)
Příklady:  Stáhnout (vzniká)
Okruhy ke zkoušce: Stáhnout
Nahrávky přednášek: YouTube
Laboratoře: server Herodes ➤
Zkouškové testy: 01 02 03 04 05 06 07 08 09

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
  14. Úvod do statistické fyziky.
  15. Základy optiky (samostudium)
Podmínky získání zápočtu a zkoušky

Aktuální pravidla
Laboratoře

Pokyny pro vypracování referátů
Literatura
  1. Kulhánek, P.: Fyzika 1
  2. Kulhánek, P.: Fyzika 1 – semináře
  3. Kulhánek, P.: Fyzika 2  – materiály dodávané na tuto stránku.
  4. Kurz MIT: Elektřina a magnetizmus.
  5. Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000.
  6. Blatt, F.: Modern Physics, McGraw-Hill 1992.
 
Přednáška první:  Nahrávka  (týden 21. 9 až 27.9.)
Přednáška 1
P1: diferenciální
operátory		 Příklady, diferenciální operátory
Příklady 1:
difer. operátory		 MIT pole text
Kurz MIT
pole – text		 Vizualizace polí
Kurz MIT
vizualizace polí
Přednáška druhá  Nahrávka  (týden 28. 9 až 4. 10.)
Přednáška 2
P2: vlnění (základy),
druhy vln		 Příklady, vlnění
Příklady 2:
Vlnění		 Notebook Skládání zvuků
Notebook:
„Skládání zvuků“		  
Přednáška třetí  Nahrávka  (týden 5. 10 až 11. 10.)
Přednáška 3
P3: Dopplerův jev,
vlnová rovnice		 Příklady, vlnění
Příklady 3:
Dopplerův jev		 Dopplerův jev - další čtení
Dopplerův jev:
další čtení
Video: rázová vlna
za letadlem Tomcat
Přednáška čtvrtá  Nahrávka  (týden 12. 10 až 18. 10.)
Elektromagnetické vlny I, lom a odraz
P4: Elmg pole I,
lom a odraz, vlny		 Příklady elmg
Příklady 4
elmg vlny
Video: duha
Martin Setvák
Video: dvojlom
Jeff Regester
Přednáška pátá  Nahrávka  (týden 19. 10 až 25. 10.)
Elektromagnetické vlny II, potenciály
P5: Elmg pole II,
vlny, potenciály		 Příklady, elmg 2
Příklady 5
elmg vlny		 Metamateriály: Hyperčočky
Metamateriály:
hyperčočky
Video: vlnový balík
v metamateriálu
Přednášky šestá a sedmá Nahrávka šestá  Nahrávka sedmá  (týdny 2. až 15. 11.)
Relativita
P6-7: Speciální
relativita		 Příklady relativita I
Příklady 6-7
relativita		 STR
Přehled: Speciální
teorie relativity		  
Přednáška osmá  Nahrávka  (týden 16. až 22. 11)
10. Kvantová teorie I
P8: Kvantová teorie
historický úvod		 Příklady QM
Příklady 8
kvantové počátky
Video: Dr Q:
Dvojštěrbina		 Kvantové čtení
Čtení
o kvantovém světě
Přednáška devátá  Nahrávka  (23. až 29. 11)
11. Kvantová teorie II
P9: Kvantová teorie
popis mikrosvěta		 Příklady QM
Příklady 9
jámy a bariéry		 Kvantová teorie
Kvantová teorie
kompletní kurz 		 Kvantová teorie 
Kvantová teorie
videa přednášek
Přednáška desátá  Nahrávka  (30. 11. až 6. 12)
12. Kvantová teorie III
P10: Kvantová teorie
oscilátor, kv. čísla		 Příklady QM
Příklady 10
periodický potenciál		 Hranice kvantového světa
Hledáme hranice
kvantového světa 
Přednáška jedenáctá  Nahrávka  (7. až 12. 12.)
13. Kvantová teorie IV
P11: spin
promítání		 Příklady QM
Příklady 11
příklady ze staré F2		 Standardní model
Astrofyzika:
Standardní model		 Interakce
Astrofyzika:
Interakce
Přednáška dvanáctá  Nahrávka  (13. až 20. 12)
14. Termodynamika a statistika
P12: Termodynamika
a statistika		 Příklady termodynamika a statistika
Příklady 12
příklady ze staré F2		 Statistika – kompletní kurz
Statistika
kompletní kurz		 Statistika – videa přednášek
Statistika
videa přednášek 
   

    Katedra fyziky