Studium Studium

FYZIKA IFYZIKA IIFYZIKATEORETICKÁ MECHANIKA (TF1)KVANTOVÁ TEORIE (TF2)
STATISTICKÁ FYZIKA (TF3)VZTAH MATEMATIKY A FYZIKY (TF4)OBECNÁ RELATIVITA (TF4)
ELEKTROMAGNETICKÉ POLE (TF4)FYZIKA PLAZMATUASTROFYZIKAASTRONOMICKÝ KURZ
ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS (MIT)MODULYSTŘEDNÍ 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)
Nahrávky přednášek: YouTube
Laboratoře: server Herodes 

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

    Katedra fyziky