PředmětyPředměty(verze: 846)
Předmět, akademický rok 2018/2019
  
Fyzika B - N444026
Anglický název: Physics B
Zajišťuje: Ústav fyziky a měřicí techniky (444)
Platnost: od 2014 do 2018
Semestr: oba
Body: 6
E-Kredity: 6
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:  
Další informace: http://ufmt.vscht.cz/cs/elektronicke-pomucky.html předmět je vyučován pouze v zimním semestru
Poznámka: předmět lze zapsat v ZS i LS
Garant: Urbanová Marie prof. RNDr. CSc.
Hofmann Jaroslav doc. Ing. CSc.
Je neslučitelnost pro: N444006, S444006
Je záměnnost pro: S444006, N444006
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Poslední úprava: Hofmann Jaroslav doc. Ing. CSc. (08.11.2012)
Předmět Fyzika B navazuje na předmět Fyzika A 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: Hofmann Jaroslav doc. Ing. CSc. (08.11.2012)

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

Využít výpočetní techniky s vhodným software (např. MAPLE) pro řešení složitějších fyzikálních úloh

Literatura -
Poslední úprava: Hofmann Jaroslav doc. Ing. CSc. (15.11.2012)

Z: Urbanová M., HofmannJ., Jirešová J., Alexa P., Fyzika B, 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 B, 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

Studijní opory -
Poslední úprava: Hofmann Jaroslav doc. Ing. CSc. (15.11.2012)

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

Metody výuky
Poslední úprava: Hofmann Jaroslav doc. Ing. CSc. (08.11.2012)

Výuka formou přednášek a výpočetních seminářů

Sylabus -
Poslední úprava: Hofmann Jaroslav doc. Ing. CSc. (15.11.2012)

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, hystereze. Maxwellovy rovnice elektromagnetického pole v integrálním i diferenciálním tvaru.

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

4.Elektrony a fotony, duální vlastnosti hmoty a záření: Záření černého tělesa, Planckův zákon vyzařování, absorpce, emise, laser. Fotoelektrický jev, rentgenové záření, rentgenová difrakce na krystalech. 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 v časově závislém i časově nezávislém tvaru.

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: Hofmann Jaroslav doc. Ing. CSc. (08.11.2012)

Matematika A

Matematika B

Fyzika A

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 2,5 70
Účast na seminářích 1 28
6 / 6 168 / 168
Hodnocení studenta
Forma Váha
Zkouškový test 40
Průběžné a zápočtové testy 20
Ústní zkouška 40

 
VŠCHT Praha