Předmět: Fyzika pro FEL

« Zpět
Název předmětu Fyzika pro FEL
Kód předmětu KFY/FYE
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Vlček Karel, doc. Mgr. Ph.D.
  • Hotinceanu Petr, Ing. Ph.D.
  • Škrábek Karel, RNDr.
  • Vlček Jaroslav, Ing. Ph.D.
  • Sedláček Tomáš, Ing.
Obsah předmětu
1. Termodynamický systém, teplota, teplo, první zákon termodynamiky 2. Ideální plyn, kinetická teorie plynů, reálný plyn, van der Waalsova rovnice 3. Druhý zákon termodynamiky, entropie, tepelné stroje, třetí zákon termodynamiky, statistický pohled na entropii 4. Harmonická vlna, fázová a grupová rychlost, šíření vln v prostoru, Huygensův princip 5. Interference vln, difrakce vln 6. Částicové vlastnosti světla, fotoelektrický jev, Comptonův jev, Bohrův model atomu 7. Vlnové vlastnosti částic, de Broglieova hypotéza, difrakce elektronů, vlnová funkce 8. Schrödingerova rovnice časová a bezčasová, vlastní hodnoty energie, Heisenbergovy relace neurčitosti 9. Volná částice, tunelový jev, částice v nekonečné potenciálové jámě, harmonický oscilátor 10. Atom vodíku, složitější atomy, periodická tabulka prvků 11. Zářivé přechody v atomech, princip laseru, inverzní populace 12. Struktura molekul, molekula vodíku 13. Základní charakteristiky jader, modely jader, síly v mikrosvětě, radioaktivita

Studijní aktivity a metody výuky
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 10 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8] - 10 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 45 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
vyjmenovat nejdůležitější fyzikální veličiny mechaniky a termodynamiky (hmotnost, rychlost, zrychlení, síla, teplota, tepelná vodivost)
formulovat nejdůležitější vztahy mechaniky (kinematické vztahy, Newtonovy zákony)
sestavit lineární a kvadratické rovnice, soustavy jednoduchých rovnic
popsat goniometrické funkce a vztahy mezi nimi; popsat exponenciální a logaritmickou závislost
charakterizovat základní vztahy a operace diferenciálního a integrálního počtu
Odborné dovednosti
využít základní fyzikální zákony pro řešení jednoduchých úloh z mechaniky
vyjádřit fyzikální veličiny ve správných jednotkách, včetně převodů mezi nimi
měřit základní fyzikální veličiny mechaniky (hmotnost, čas, délku)
řešit matematické rovnice a soustavy rovnic
použít metody diferenciálního a integrálního počtu
graficky vyjádřit průběh funkce
využít PC pro zpracování dat, přípravu textových dokumentů a tabulek
Obecné způsobilosti
bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran,
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi,
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
Výsledky učení
Odborné znalosti
popsat fyzikální veličiny termodynamiky, vlnové optiky, kvantové mechaniky a fyziky atomů, molekul a jader, jejich definice a jednotky
formulovat principy termodynamiky, vlnové optiky a základů kvantové mechaniky a fyziky atomů, molekul a jader
formulovat zákonitosti, které jsou hlavními důsledky těchto fyzikálních principů
charakterizovat metody měření fyzikálních veličin a ověření fyzikálních principů a zákonitostí
Odborné dovednosti
odvodit zákonitosti vyplývající z fyzikálních principů
aplikovat osvojené fyzikální a matematické znalosti pro řešení širokého spektra teoretických úloh
provést a vyhodnotit experimenty podle zadání laboratorních úloh
napsat jasný a výstižný laboratorní referát na základě naměřených výsledků
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Odborné dovednosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Laboratorní praktika,
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Řešení problémů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Individuální prezentace,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Doporučená literatura
  • David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamentals of Physics.
  • Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl; Obdržálek, Jan; Dub, Petr. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Část 2, Mechanika - Termodynamika. Brno : VUTIM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • Halliday, David; Resnik, Robert; Walker, Jearl; Dub, Petr; Obdržálek, Jan; Lencová, Bohumila. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Část 5, Moderní fyzika. Brno : VUTIUM, 2000. ISBN 80-214-1868-0.
  • Halliday, David; Resnik, Robert; Walker, Jearl; Komrska, Jiří; Obdržálek, Jan; Dub, Petr. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Část 4, Elektromagnetické vlny - Optika - Relativita. Brno : VUTIM, 2001. ISBN 80-214-1868-0.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr