Název: Fyzika III Zkratka: F3 Typ: povinný Rozsah: 14 týdnů, týdně 3 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení Kredity: 5 Způsob ukončení: zkouška Katedra: katedra fyziky FP TUL Přednášející: Doc. RNDr. Antonín Kopal, CSc.
Stručná anotace předmětu:Obsahem třetí části základního kurzu fyziky je speciální teorie relativity, principy kvantové fyziky, elementy fyziky pevné fáze a stručný úvod do jaderné fyziky.
Témata přednášek:Speciální teorie relativity: Galileiova transformace, Michelsonův pokus, Lorentzova transformace a její důsledky, relativistická mechanika. Informace o obecné teorii relativity. Význam kvantové fyziky v současné technologii.
Experimentální základy kvantové fyziky: fotoefekt, teplotní záření, Comptonův jev, Franckův-Hertzův experiment, stabilita atomů, elektronový mikroskop. Kvantové pole, De-Broglieovy vztahy, vlnová funkce, kvantový stav, amplituda pravděpodobnosti, operátory, vybrané postuláty kvantové mechaniky, spinové stavy, fermiony, bosony, Pauliho princip, kondenzace bosonů, supratekutost, supravodivost. Časový vývoj stavů, Schrödingerova rovnice.
Kvalitativní rozbor typických kvantových jevů: tunelový jev, částice v krabici.
Elektronový obal atomu: stacionární a nestacionární stavy, spektra, lasery. Molekuly, typy vazeb.
Elementy fyziky pevné fáze: struktura mřížky, elektronová struktura, kvalitativní výklad mechanických, tepelných, elektrických, magnetických a optických vlastností. Informace o struktuře a vlastnostech moderních materálů. Informace o biologických systémech, základní ideje synergetiky.
Jaderná fyzika: jádro hmotnostní efekt, vazební energie, jaderné reakce, radioaktivita, jaderné záření, detektory, aplikace.
Jaderná energetika: řetězová reakce, termonukleární reakce, reaktor, urychlovače, synchrotronové záření.
Náplň cvičení:Teoretická cvičení navazují bezprostředně na přednášky a procvičují látku řešením úloh převážně z oblasti technických aplikací fyziky. Obtížnější úlohy jsou řešeny týmově, méně obtížné individuálně. Během semestru absolvují posluchači dva testy.
Literatura:Wagner, J., Kopal. A: Fyzika II. Skripta, TU Liberec 1995.
Šanderová, V., Kracík, J.: Fyzika. SNTL, Praha 1989
Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika. VUTIUM Brno, PROMETHEUS Praha, 2001.
Feynman, R. P., Leighton R.B., Sands, M.: Feynmannovy přednášky z fyziky. FRAGMENT, Havlíčkův Brod 2000. Díl III.
Prerekvizity: -Navazující: -
Datum poslední změny: 16.10.2001