Fyzika 1 pro EEM - AD1B02FY1

Kredity 2
Semestry letní
Zakončení zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 14+0s
Anotace
V rámci tohoto předmětu jsou studenti uvedeni do vybraných partií fyziky. Úvodní partie se týká klasické mechaniky. V rámci klasické mechaniky, která je pomyslnou vstupní bránou do studia fyziky vůbec, se studenti seznámí s kinematikou hmotného bodu, dynamikou hmotného bodu, soustavy hmotných bodů či tuhého tělesa. Studenti by si měli osvojit takové znalosti z klasické mechaniky, aby byli schopni řešit základní úlohy spojené s popisem mechanických soustav, se kterými se setkají v průběhu dalšího studia. Dále by studenti měli získat základní přehled o kvantové mechanice a z pásové teorie pevných látek. Na těchto znalostech budou stavět další povinné předměty zejména teorie elektronických prvků a teorie elektromagnetického pole. Na těchto znalostech navíc staví navazující předmět Fyzika II. Znalosti z předmětu mají studentům sloužit při studiu řady odborných oblastí, se kterými se setkají během dalšího studia. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD1B02FY1
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Fyzikální jednotky, základní druhy fyzikálních polí. Souřadnicové systémy.
2. Kinematika hmotného bodu (přímočarý pohyb, pohyb po kružnici a obecný křivočarý pohyb).
3. Newtonovy pohybové zákony, inerciální a neinerciální vztažné soustavy.
4. Pohybové rovnice v inerciálních i neinerciálních soustavách.
5. Práce, výkon, konzervativní silová pole, kinetická a potenciální energie. Zákon zachování mechanické energie.
6. Využití potenciální a kinetické energie při sestavování pohybových rovnic.
7. Centrální silové pole, pohyb v centrálním silovém poli, Keplerovy zákony.
8. Newtonův gravitační zákon, gravitační pole soustavy hmotných bodů a těles se spojitě rozloženou hmotou. Intenzita a potenciál gravitačního pole. Energie gravitačního pole.
9. Mechanické kmitavé soustavy. Netlumený a tlumený mechanický lineární oscilátor. Vynucené kmity. Rezonance výchylky a rychlosti.
10. Soustava hmotných bodů, izolovaná a neizolovaná soustava hmotných bodů, I. a II. věta impulzová, zákon zachování hybnosti, momentu hybnosti a mechanické energie pro soustavu hmotných bodů. Hmotný střed a těžišťová soustava.
11. Tuhé těleso, obecný pohyb tuhého tělesa, pohybové rovnice tuhého tělesa, otáčení tělesa kolem pevné osy a pevného bodu.
12. Úvod do kvantové mechaniky - záření absolutně černého tělesa, fotoelektrický jev, Comptonův jev, Bohrův model atomu.
13. Vlnové vlastnosti částic, Schrödingerova rovnice, Heisenbergovy relace neurčitosti, částice v potenciálové jámě, tunelový jev, kvantová tečka.
14. Kvantová čísla, pásová teorie pevných látek, základní struktury pevných látek.
Osnovy cvičení
Žádná data.
Literatura
1. Kubeš P., Kyncl Z., FYZIKA I, Vyd. ČVUT Praha, 2003, třetí vydání
2. Jelen J., FYZIKA II, Vyd. ČVUT Praha, 1998, vydání druhé přepracované a veškerá následná vydání
3. Pekárek S., Murla M., Fyzika I - semináře, Vyd. ČVUT Praha, 1997, 2001, 2003, 2006 (z tohoto skripta jsou vybrány úlohy ke zkoušce)
4. Kulhánek P., Malinský K., Murla M., Pekárek S., Plocek J.: Fyzika 2 - Semináře, Vyd. ČVUT Praha, 2002, první vydání (z tohoto skripta jsou vybrány úlohy ke zkoušce)
5. Červenka, M.: 234 problémů z mechaniky, elektřiny a magnetizmu (v této sbírce jsou některé podobné či shodné příklady, jako ve skriptech 3 a 4
6. Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000.
7. Kvasnica, J., Havránek, A., Lukáč, P., Sprášil, B.: Mechanika, ACADEMIA, 2004.
8. Sedlák, B., Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, ACADEMIA, 2002.
Požadavky
K předmětu není požadován zápočet. Ke zkoušce se lze přihlásit přímo.
Bližší informace na
http://fyzika.feld.cvut.cz/~plocek/AD1B02FY1_ls2014.doc