Fyzika II - B444004
Anglický název: Physics II
Zajišťuje: Ústav fyziky a měřicí techniky (444)
Platnost: od 2019 do 2019
Semestr: oba
Body: 5
E-Kredity: 5
Způsob provedení zkoušky:
Rozsah, examinace: 2/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: zimní:neomezen / neomezen (neurčen)
letní:neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: bakalářské
Další informace: http://ufmt.vscht.cz/cs/elektronicke-pomucky.html, výuka probíhá pouze v zimním semestru
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
předmět lze zapsat v ZS i LS
Garant: Scholtz Vladimír doc. Ing. Ph.D.
Jirešová Jana Dr. Mgr.
Urbanová Marie prof. RNDr. CSc.
Neslučitelnost : N444026
Záměnnost : AB444004, N444026
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)
Předmět Fyzika II navazuje na předmět Fyzika I a je věnován vybraným partiím z teorie elektromagnetického pole, kvantové mechaniky, fyziky pevných látek, jaderné fyziky a fyziky elementárních částic. Náplň předmětu je modifikována s ohledem na potřeby navazujících předmětů bakalářského studijního plánu.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)

Studenti budou umět:

Vysvětlit podstatu vybraných fyzikálních jevů z oblasti elektromagnetického pole, kvantové mechaniky, fyziky pevných látek, jaderné fyziky a fyziky elementárních částic

Aplikovat fyzikální zákonitosti a souvislosti při studiu návazných předmětů

Samostatně řešit fyzikální úlohy, které jsou základem pro návazné studium

Literatura -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)

Z:Urbanová M., Hofmann J., Jirešová J., Alexa P., Fyzika II,elektronická verze učebního textu, http://ufmt.vscht.cz/cs/elektronicke-pomucky.html

Z:Hofmann J., Urbanová M., Jirešová J., Alexa P., Sbírka příkladů z Fyziky II, elektronická verze příkladníku, http://ufmt.vscht.cz/cs/elektronicke-pomucky.html

D:Urbanová M., Hofmann J., Fyzika II, VŠCHT Praha 2000, ISBN 80-7080-372-X

D:Halliday D., Resnick R., Walker J., Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000, 80-214-1868-0, 81-7196-213-9

Studijní opory -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)

http://ufmt.vscht.cz/cs/elektronicke-pomucky.html

Sylabus -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)

1.Inerciální a neinerciální vztažné systémy: Zdánlivé setrvačné síly. Relativistické dynamické veličiny v inerciálních systémech. Ekvivalence hmotnosti a energie.

2.Elektromagnetické pole: Elektrostatické pole prostorového náboje, Gaussova věta. Indukované elektrické pole, indukované magnetické pole, zobecněný Ampérův zákon. Elektrické a magnetické pole v látkách, polarizace a magnetizace. Maxwellovy rovnice elektromagnetického pole.

3.Elektromagnetické vlnění a jeho vlastnosti, přenos energie, intenzita vlnění. Polarizace elektromagnetického vlnění. Optická aktivita látek, polarimetr, cirkulární dichroismus.

4.Duální vlastnosti hmoty a záření: Comptonův jev, De Broglieova vlnová délka, difrakce elektronů na krystalové mřížce, elektronový mikroskop. Princip neurčitosti.

5.Základy kvantové mechaniky: Vlnová funkce a její vlastnosti, hustota pravděpodobnosti. Operátory - vlastní rovnice, vlastní číslo operátoru. Schrödingerova rovnice.

6.Kvantové řešení jednoduchých případů I: Volná částice, částice v nekonečně hluboké pravoúhlé potenciální jámě, spektrum energie, degenerace hladiny energie.

7.Kvantové řešení jednoduchých případů II: Tunelový jev, harmonický oscilátor, spektrum energie lineárního harmonického oscilátoru.

8.Elektron v atomu vodíku: Bohrův popis atomu vodíku, energiové hladiny, spektrum atomu vodíku.

9.Kvantové řešení atomu vodíku a atomů vodíkového typu: Vlnové funkce a kvantová čísla atomu vodíku, radiální hustota pravděpodobnosti. Konturové diagramy.

10.Magnetické vlastnosti atomu: Spin elektronu, jemné štěpení hladin energie, Zeemanův jev. Spin-orbitální interakce.

11.Mnohaelektronové atomy: Orbitální aproximace, efektivní náboj jádra, stínění. Výstavbový princip, Hundovo pravidlo, Pauliho vylučovací princip.

12.Úvod do teorie pevných látek I: Pásová struktura hladin energie pevných látek. Fermi-Diracovo rozdělení, Fermiho energie. Vlastní a nevlastní polovodiče, přechod P-N.

13.Úvod do teorie pevných látek II: Kontakt kov- polovodič, Schottkyho kontakt, termoelektrické jevy (Peltierův jev, Seebeckův jev), piezoelektrický jev, optoelektrické jevy, LED diody.

14.Úvod do jaderné a částicové fyziky: Radioaktivní rozpad, radioaktivita, účinky ionizujícího záření, jednotky. Přehled a vlastnosti elementárních částic, typy silových interakcí.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (23.02.2018)

Matematika B

Fyzika I

Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: Scholtz Vladimír doc. Ing. Ph.D. (13.02.2018)

Zápočet se uděluje na základě výsledků dvou průběžných testů. Průběžné testy se píší během semestru, trvají 60 min. a každý je hodnocen maximálně 100 body. Průběžné testy se nenahrazují. Předpokladem k udělení zápočtu je zisk alespoň 100 bodů jako součet z obou průběžných testů.

V případě, že student toto kritérium pro udělení zápočtu nesplní nebo se z vážných důvodů nemůže účastnit průběžných testů, může psát zápočtový test, který zahrnuje látku za celý semestr. Zápočtový test trvá 100 min. a je hodnocen maximálně 200 body, z nichž student musí k udělení zápočtu získat alespoň 100 bodů. Zápočtový test může student psát maximálně dvakrát a to pouze v oficiálních termínech (v posledním výukovém týdnu v semestru a zpravidla v prvním týdnu zkouškového období).

Získaný zápočet se uznává, ale pouze jednou a pouze v případě, že si student předmět znovu zapíše v následujícím semestru. Pokud si ho zapíše s větším časovým odstupem, musí zápočet získat znovu podle výše uvedených pravidel.

Student, který získal zápočet, se může přihlásit ke zkoušce.

Zkouška se skládá z písemné části (zkouškový test) a ústní části. Zkouškový test trvá 100 min. a je hodnocen maximálně 100 body. Obsahuje obecné a numerické řešení fyzikálních příkladů a je doplněn i o teoretické otázky. Je-li výsledek zkouškového testu alespoň 50 bodů, může student skládat ústní část zkoušky. Při nesplnění tohoto limitu je celá zkouška klasifikována známkou „F“ (nedostatečně). Výsledná známka je souhrnem hodnocení zkouškového testu a ústní části zkoušky. V případě, že student u ústní části zkoušky neuspěje, nemusí zkouškový test opakovat.

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Konzultace s vyučujícími 0,5 14
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 1,5 42
Účast na seminářích 1 28
5 / 5 140 / 140
Hodnocení studenta
Forma Váha
Zkouškový test 40
Průběžné a zápočtové testy 20
Ústní zkouška 40