angličtina

6

Všech fakult

Absolvent předmětu je schopen:
definovat pojmy kinematiky a dynamiky částic, elektrického a magnetického pole pomocí diferenciálního a integrálního počtu.
popsat základní zákony a principy ve zmíněných oblastech.
diskutovat podmínky pro použití zákonů mechaniky, elektřiny a magnetizmu, vysvětlit vztahy mezi nimi a rozlišit, kterou formu zákonitostí je v dané oblasti výhodné použít.
aplikovat studované zákonitosti ve vzájemných souvislostech, roztřídit síly působící v elektrickém a magnetickém poli a počítat jednoduché trajektorie nabitých částic v těchto polích.
aplikovat studované zákony ve fyzikální laboratoři
porovnat a analyzovat zákony elektrického a magnetického pole. Umí objasnit jejich společnou podstatu a vysvětlit proč mluvíme o poli elektromagnetickém popsaném Maxwellovými rovnicemi.

Student při vstupu do tohoto předmětu by měl na středoškolské úrovni:
mít znalosti základních pojmů a zákonů mechaniky, elektřiny a magnetizmu
být schopen základní pojmy a zákony mechaniky, elektřiny a magnetizmu vysvětlit a také vyjádřit vlastními slovy oblasti jejich využití.
být schopen aplikovat základní zákony mechaniky na jednoduchý pohyb částice, zákony elektřiny a magnetizmu aplikovat v jednoduchých elektrických obvodech.

Matematický aparát: Při vstupu do tohoto předmětu by student měl být schopen diskutovat základní pojmy středoškolské algebry a geometrie, počítat lineární rovnice a aplikovat základní goniometrické funkce.

Výukové metody zahrnují přednášky, cvičení (semináře) a práci v laboratořích. Kurs je veden za podpory e-learningu, který však slouží pouze jako databáze přenášek a pokynů pro laboratorní cvičení. Studenti musí během kursu odevzdat jednu domácí úlohu (samostatně vypracovaný příklad) a absolvovat krátký (0,5 hodiny) test. Skladba bodů, jež lze získat během kursu: 10 bodů - domácí úloha, 20 bodů - laboratorní cvičení, 10 bodů - krátký test, 60 bodů - zkouška

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

1. Pohybová rovnice a její aplikace. Kmity. Práce, energie, výkon. Zákony zachování. Srážky.
2. Gravitační, tíhové pole a elektrostatické pole.
3. Elektrický náboj, Coulombův zákon. Intenzita elektrického pole, siločáry. Bodový náboj a dipól v elektrickém poli.
4. Gaussův zákon elektrostatiky a jeho použití.
5. Kapacita. Elektrostatické pole v dielektriku. Energie elektrostatického pole.
6. Elektrický proud, rovnice kontinuity. Ohmův zákon.
7. Elektromotorické napětí, práce a výkon elektrického proudu. Vedení proudu v látkách.
8. Elektrické obvody. Výpočet proudu v jednoduchém obvodu. Obvody s více smyčkami. Obvody RC.
9. Magnetické pole vyvolané proudem, Biotův-Savartův zákon, magnetické indukční čáry.
10. Ampérův zákon celkového proudu. Silové působení magnetického pole.
11. Gaussův zákon pro magnetické pole. Magnetické pole v látkách.
12. Faradayův indukční zákon. Cívky a indukčnost. Střídavé proudy. Obvody LC a RLC. Transformátory.
13. Maxwellovy rovnice v integrálním a diferenciálním tvaru pro vakuum a pro dielektrikum.
Aplikace elektrických a magnetických jevů v lékařství.varu.

Hlavní cíle jsou: Poskytnout studentům jasný a logický výklad základních fyzikálních pojmů a zákonů a posílení porozumění těchto pojmů a zákonů pomocí širokého spektra zajímavých aplikací.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Halliday D., Resnick R., Walker J.: Fundamentals of Physics Extended, Sixth International Edition, John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, USA, ISBN 0-471-39222-7

Serway R.,A.:Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, Saunders College Publishing, Philadelphia, London, 1996.

26 hod., povinná

Pravidla práce v laboratoři. Zpracování a prezentace uskutečněného měření.
Určování momentů setrvačnosti. Zákony zachování momentu setrvačnosti a mechanické energie.
Tíhové zrychlení - Reverzní kyvadlo.
Rychlost světla.
Měrný náboj elektronu.
Teplotní závislost odporu kovů a polovodičů. Termistor.
Supravodivost.
Magnetické pole kolem vodiče. Silové působení magnetického pole.
Magnetické vlastnosti látek.
Hallův jev.
Absorpce světla.
Polarizované světlo, interference světla, laser.
Seminář, prezentace seminární práce.