FYS_2a Fyzika II.

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
zima 2024
Rozsah
2/2/0. 5 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
RNDr. Ivo Opršal, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Ivo Opršal, Ph.D.
Katedra informatiky a přírodních věd – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Dodavatelské pracoviště: Katedra informatiky a přírodních věd – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Předpoklady
MAT_2z Matematika II && FYS_1a Fyzika I.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu opírající se o výstupy z učení
V předmětu Fyzika II si studenti prohloubí znalosti ze všech oblastí klasické fyziky v návaznosti na znalosti z mechaniky, kmitů, vln a akustiky probírané v předmětu Fyzika I tak, aby nabyté vědomosti mohli využít při studiu navazujících odborných předmětů. Cílem předmětu je doplnit znalosti z klasické fyziky pro další rozvoj fyzikálních vědomostí.
Výstupy z učení
Absolvent předmětu umí vysvětlit základní fyzikální principy z oblasti tepelných dějů, magnetických a elektrických jevů a kvantové optiky.
Osnova
  • 1. Molekulárně – kinetická teorie tepla. Brownův pohyb. Difuse. Tlak ideálního plynu. 2. Teplota a teplo. Definice teploty a teplotní změny. Vnitřní energie. 3. Stavová rovnice plynů, pv diagram. Práce plynu. Teplo. 4. Termodynamika. 1. Věta termodynamiky. Entalpie. Mayerova rovnice. Poissonova rovnice. 2. Věta termodynamiky. Kruhové děje a jejich účinnost. Entropie. 5. Elektrické pole. Elektrický náboj, coulombův zákon. Intenzita a potenciál elektrického pole. Elektrický tok, gaussův zákon. Elektrostatické vlastnosti vodičů. Kapacita. 6. Práce, potenciál a napětí. Elektrostatická indukce. Vlastnosti dielektrik. 7. Elektrický proud. Elektrický proud, zdroj napětí. Ohmův zákon. Elektrický odpor. 8. Kirchhoffovy zákony. Práce a výkon proudu. Joule-lenzův zákon. 9. Magnetické pole. Magnetická síla. Vektor magnetické indukce. Magnetický tok. Pohyb náboje v magnetickém poli, lorentzova síla. Hallův jev. 10. Působení magnetického pole na proudovodič, smyčka v magnetickém poli, magnetický moment. Biotův- savartův zákon. Magnetické pole přímého a kruhového vodiče, cívky. 11. Elektromagnetická indukce. Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Otáčející se smyčka v magnetickém poli. Vzájemná a vlastní indukčnost. Vznik a vlastnosti střídavých proudů. Střídavé obvody s r, l a c, rezonance. Elektrický oscilační obvod. 12. Elektromagnetické vlny. Korpuskulární a vlnové vlastnosti elektromagnetických vln. Huygensův-fresnelův princip. Zákon odrazu a lomu. Fotometrie. Koherence. Interference, ohyb a polarizace světelných vln. Holografie. 13. Kvantová fyzika. Planckova kvantová hypotéza. Foton a jeho vlastnosti. Korpuskulárně – vlnový dualismus světla. Vlnové vlastnosti částic. De broogliova vlnová délka částic. Fotoelektrický jev. Výstupní práce elektronů.
Literatura
    doporučená literatura
  • FEYNMAN R. P., LEIGHTON R. B., SANDS M, 2013. Feynmanovy přednášky z fyziky. Frangment. 436 s. ISBN 978-80-253-1644-3.
  • MÁDR, V. A KOLEKTIV, 1998. Sbírka příkladů z fyziky. 4. vydání. 269 s. Ostrava: Vysoká škola báňská.
  • KOPEČNÝ, J., 2000. Fyzika IIa – Elektromagnetické pole. VŠB-TU Ostrava. 249 s. ISBN 80-7078-785-6.
Organizační formy výuky
přednáška
seminář
tutoriál
konzultace
Komplexní výukové metody
frontální výuka
skupinová výuka - kooperace
kritické myšlení
samostatná práce – individuální nebo individualizovaná činnost
výuka podporovaná multimediálními technologiemi
e-learning
Studijní zátěž
AktivitaPočet hodin za semestr
Prezenční formaKombinovaná forma
Příprava na průběžný test10 
Příprava na přednášky13 
Příprava na seminář, cvičení, tutoriál1375
Příprava na závěrečný test2939
Samostatné řešení příkladů u tabule13 
Účast na přednáškách26 
Účast na semináři/cvičeních/tutoriálu/exkurzi2616
Celkem:130130
Metody hodnocení a jejich poměr
test - průběžný 30 %
test - závěrečný 70 %
Kombinovaná forma - test 100 % 100 %
Podmínky testu
Denní studium: Průběžné hodnocení maximálně 30 bodů, závěrečná písemná zkouška na 70 bodů. Kombinované studium: Bez průběžného hodnocení, závěrečná písemná zkouška na 100 bodů. Celková klasifikace předmětu: A 100 – 90, B 89,99 – 84, C 83,99 – 77, D 76,99 – 73, E 72,99 – 70, FX 69,99 – 30, F 29,99 - 0.
Informace učitele
Účast na výuce ve všech formách řeší samostatná vnitřní norma VŠTE (Evidence docházky studentů na VŠTE). Pro studenty prezenční formy studia je na kontaktní výuce, tj. vše kromě přednášek, povinná 70% účast. Pokud se body pohybují na hraně, student má možnost po domluvě s vyučujícím požádat o ústní dozkoušení.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2021, zima 2021, léto 2022, zima 2022, zima 2023.