You are hereStudium, Studijní předměty, Garantované obory studia, Začínáme studovat, Doporučená schémata studia, Zkušenosti absolventů, Témata závěrečných prací , Úspěchy našich studentů, Průvodce studiem, Aplikovaná fyzika, Přístrojová fyzika, Učitelství fyziky, Nanotechnologie, (Aplikovaná fyzika), (Přístrojová fyzika), (Nanotechnologie), (Učitelství fyziky), Pro uchazeče, Pro studenty, Absolventi, Počítačová fyzika

Studium, Studijní předměty, Garantované obory studia, Začínáme studovat, Doporučená schémata studia, Zkušenosti absolventů, Témata závěrečných prací , Úspěchy našich studentů, Průvodce studiem, Aplikovaná fyzika, Přístrojová fyzika, Učitelství fyziky, Nanotechnologie, (Aplikovaná fyzika), (Přístrojová fyzika), (Nanotechnologie), (Učitelství fyziky), Pro uchazeče, Pro studenty, Absolventi, Počítačová fyzika


Fyzikální praktikum (elektřina a magnetismus) sticky icon

Předmět: Fyzikální praktikum (el. a mag.)

Katedra/Zkratka: KEF/FP2

Rok: 2016 2017

Garant: 'Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.'

Anotace: Laboratorní práce z elektřiny a magnetismu v návaznosti na přednášku EMG.

Přehled látky:
Prvky ve stacionárních obvodech - chování rezistorů, kondenzátorů a cívek; metody řešení obvodů, odporové můstky Prvky ve střídavých obvodech - chování rezistorů, kondenzátorů a cívek; měření kapacit, řešení obvodů a princip superpozice Nelineární a řízené prvky - charakteristiky varistorů, termistorů, diod a žárovek; přechodové odpory Základní vlastnosti RLC obvodů - napětí na jednotlivých prvcích, proudy v obvodech, výkony ve střídavých obvodech; simulační programy Vyšetřování frekvenčních vlastností rezonančních obvodů - sériová a paralelní rezonance; simulační programy Práce s osciloskopem - základní obsluha osciloskopu, charakteristiky signálů, True RMS hodnoty, Lissajusovy obrazce a měření fázových posuvů Magnetický obvod a magnetické křivky - měření hysterezní křivek, transformátory, výkonové ztráty v magnetických obvodech

 

SkriptaSkripta (PDF 2,3 MiB)

Molekulová fyzika a termodynamika sticky icon

Předmět: Molekulová fyzika a termodynamika

Katedra/Zkratka: KEF/MFT

Rok: 2016 2017

Garant: 'RNDr. Renata Holubová, CSc.'

Anotace: Přednáška a cvičení z molekulové fyziky a termodynamiky v rámci základního kursu fyziky.

Přehled látky:
1. Základní poznatky molekulové fyziky : částicová struktura látek, atom a molekula, látkové množství, molární veličiny, částice v silovém poli ostatních částic, Brownův pohyb. 2. Základní pojmy: termodynamický systém, stav soustavy, rovnovážný stav, rovnovážný děj, děje vratné a nevratné, rovnovážný stav plynu jako stav s největší pravděpodobností, vnitřní energie soustavy, teplo, ideální plyn. 3. Zákony ideálního plynu : teplota, děje v ideálním plynu, stavová rovnice, měrná a molární tepelná kapacita, měření tepla. 4. Molekulární kinetická teorie plynů: předpoklady kinetické teorie, základní rovnice pro tlak ideálního plynu, vnitřní energie plynu, věta o ekvipartici, směs plynů, střední kvadratická rychlost, Maxwellův zákon rozdělení rychlostí molekul, rozbor Maxwellova zákona, střední volná dráha molekuly. 5. Termodynamika : první hlavní věta termodynamiky, vnitřní energie soustavy, práce plynu, aplikace první věty na děje v ideálním plynu, kruhový děj, Carnotův vratný kruhový děj, druhá hlavní věta termodynamiky, entropie, změna entropie při vratném a nevratném ději , entropie a pravděpodobnost soustavy, entropie a informace, termodynamické funkce. 6. Transportní jevy : vedení (kondukce) tepla, rovnice hustoty tepelného toku, Fourierova rovnice pro vedení tepla, proudění (konvekce) tepla, radiace, difúze, první a druhý Fickův zákon, vnitřní tření. 7. Fázové přechody : pojem fáze, fázové přechody prvního druhu, vypařování, kondenzace, páry syté a přehřáté, kritický stav , var kapaliny, tání a tuhnutí, sublimace a desublimace, fázový diagram látky, Clausius-Clapeyronova rovnice, fázové přechody druhého druhu. 8. Reálné plyny: síly mezi molekulami reálného plynu, rovnice van der Waalsova, kritický bod, Joule- Thomsonův jev, zkapalňování plynů. 9. Látky pevné - látky krystalické a amorfní, krystalická mřížka a její parametry, energie mřížky, klasifikace krystalů, defekty krystalů, tepelné vlastnosti pevných látek, délková a objemová roztažnost, molární tepelná kapacita pevných látek. 10. Látky kapalné : stuktura kapalin, difúze kapalin, osmóza, osmotický tlak,biologický význam osmózy, tepelná vodivost kapalin, viskozita kapalin, vlastnosti povrchu kapalin, povrchová vrstva, povrchové napětí, tlak pod zakřiveným povrchem kapaliny, kapilarita, stlačitelnost kapalin, teplotní roztažnost kapalin, anomálie vody.

 

SkriptaSkripta (PDF 2,6 MiB)

Fyzikální praktikum (molekulová fyzika) sticky icon

Předmět: Fyzikální praktikum (molek.fyz.)

Katedra/Zkratka: KEF/FP3

Rok: 2016 2017

Garant: 'RNDr. Renata Holubová, CSc.'

Anotace: Laboratorní práce z molekulové fyziky a termodynamiky.

Přehled látky:
Seznam úloh: Zákony plynů Molární tepelné kapacity Povrchové napětí Kalorimetrická měření Vedení tepla Teplotní roztažnost Viskozita kapalin I Viskozita kapalin II + Měrné skupenské teplo tání Joule-Thomsonův jev Adiabatický koeficient plynů

 

SkriptaSkripta (PDF 3,7 MiB)

Moderní mikroskopické metody sticky icon

Předmět: Moderní mikroskopické metody

Katedra/Zkratka: KEF/MMM

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.'

Anotace: Přehled používaných moderních mikroskopických metod - od světelné mikroskopie po skenovací mikroksopii.

Přehled látky:
Světelná mikroskopie. Metoda fázového kontrastu, UV a IČ mikroskopie, Fluorescenční mikroskopie, Polarizační mikroskopie, Interferenční mikroskopie (Nomarského interferenční kontrast, Hofmanův modulační kontrast), Konfokální laserová mikroskopie, Optická skenovací mikroskopie v blízkém poli. Elektronová mikroskopie. Transmisní elektronová mikroskopie, Rastrovací elektronová mikroskopie, Nízkonapěťová elektronová mikroskopie, Elektronová mikroskopie s vysokým rozlišením, Elektronová mikroskopie s volitelným vakuem (biologické aplikace). Mikroskopie skenující sondou. Skenující tunelová mikroskopie, Mikroskopie atomárních sil, Mikroskopie magnetických sil, Mikroskopie elektrostatických sil, Mikroskopie laterálních sil, Skenovací kapacitní mikroskopie, Skenovací teplotní mikroskopie, Skenovací optická mikroskopie v blízkém poli.

Fyzikální praktikum (atomistika) sticky icon

Předmět: Fyzikální praktikum (atomistika)

Katedra/Zkratka: KEF/FP5

Rok: 2016 2017

Garant: 'Mgr. Vít Procházka, Ph.D.'

Anotace: Laboratorní úlohy z atomové a jaderné fyziky.

Přehled látky:
1. Charakteristika Geigerova-Müllerova detektoru 2. Studium elektrono-pozitronové anihilace 3. Porovnání účinnosti scintilačního a Geigerova-Müllerova detektoru záření gama 4. Ověření statistického charakteru přeměnového zákona 5. Interakce gama záření s látkou 6. Absorpce záření alfa v látce 7. Charakteristické rentgenové záření Cu 8. Mikroskopie skenující sondou (SPM) 9. Měření spekter zářičů gama 10. Experimentální pozorování C jevu (exkurze v CVN)

Elektřina a magnetismus sticky icon

Předmět: Elektřina a magnetismus

Katedra/Zkratka: KEF/EMG

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.'

Anotace: Základní kurs elektřiny a magnetismu.

Přehled látky:
1. Elektrostatické pole ve vakuu - základní pojmy a zákony. Zákon Coulombův a jeho aplikace, princip superpozice. Popis elektrostatického pole, intenzita, el. potenciál. Gaussova elektrostatická věta a její aplikace. Potenciální energie náboje v el. poli, elektrický potenciál, výpočet el. potenciálu. Elektrické pole od nabitého vodiče, rozložení náboje na povrchu nabi-tého vodiče, elektrostatická indukce. Kapacita osamoceného vodiče. kondenzátory, spojování kondenzátorů. 2. Elektrostatické pole v dielektriku - polarizace dielektrika, vektor polarizace, die-lektrická susceptibilita a relativní permitivita. Vektor elektrické indukce, zobecněná Gaussova věta. Vektory E a D na rozhraní dvou dielektrik. Dielektrické materiály a jejich využití. Ener-gie elektrostatického pole. Elektrostatické měřicí přístroje. 3. Ustálený elektrický proud - druhy proudu, velikost proudu, hustota proudu. Rov-nice kontinuity a I. Kirchhoffův zákon. Ohmův zákon, odpor vodiče, spojování rezistorů. Práce a výkon elektrického proudu. Závislost odporu na teplotě, supravodivost, nelineární vodiče. Obvod se zdrojem EMN. Zdroj proudu. II. Kirchhoffův zákon, řešení elektrických sítí. Regula-ce proudu a napětí. Měření základních elektrických veličin. Kontaktní rozdíl potenciálů, termo-elektrické jevy. Vedení elektrického proudu v polovodičích, ve vakuu, v plynech a v elektro-lytech. 4. Stacionární magnetické pole - základní magnetické jevy, zákon Biottův - Savartův - Laplaceův, Lorentzova síla. Výpočet magn. polí. Pohyb nabitých částic v magn. a el. poli. Magnetický indukční tok, Ampérův zákon celkového proudu. Působení magnetického pole na vodiče s proudem. El. měřicí přístroje. Silové působení mezi dvěma vodiči s proudem, definice ampéru. 5. Magnetické pole v látkovém prostředí - látky diamagnetické, paramagnetické a fe-romagnetické. Vektor magnetizace a magnetické polarizace. Magnetický obvod. 6. Nestacionární elektromagnetické pole - Faradayův zákon elektromagnetické in-dukce, vzájemná indukce, vlastní indukce. Vířivé proudy. Energie magnetického pole. Pře-chodné jevy v obvodech RL a RC. Vznik střídavého proudu. 7. Základní charakteristiky střídavého proudu a napětí - dvojpóly R, L, C v obvo-du střídavého proudu, impedance a admitance. Práce a výkon střídavého proudu. Fázory. Séri-ový a paralelní obvod RLC, řešení pomocí fázorů. Symbolická komplexní metoda. 8. Elektrické stroje - transformátory, generátory a elektromotory. Třífázový elektrický proud, točivé magnetické pole, třífázové elektromotory. 9. Elektromagnetické kmity a vlny - tlumené kmity v RLC obvodu, netlumené kmity - oscilátory, vynucené kmity v el. obvodech, vázané obvody. Vysokofrekvenční proudy. Obvo-dy s rozloženými parametry, Lecherovo vedení, půlvlnný dipól, antény. Elektromagnetické vlny a jejich vlastnosti, šíření elmag. vln. Maxwellovy rovnice pro nestacionární elektromagnetické pole.

 

SkriptaSkripta (PDF 4,7 MiB)

Sbírka příkladůSbírka (PDF 647 kiB)

Atomová a jaderná fyzika sticky icon

Předmět: Atomová a jaderná fyzika

Katedra/Zkratka: KEF/AJF

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Libor Machala, Ph.D.', 'prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc.'

Anotace: Základní kurs z atomové a jadené fyziky.

Přehled látky:
1. Úvod do fyziky mikrosvěta, základní představy kvantové fyziky. 2. Atom vodíku a jeho spektra. Atomy s více elektrony, Pauliho vylučovací princip. Hundova pravidla, obsazování orbitů. 3. Elektromagnetické přechody v atomu, pravděpodobnosti přechodu, výběrová pravidla. Atomová spektroskopie, vliv vnějších polí na atomová spektra. 4. Molekuly, vazby v molekulách, molekulová spektroskopie. 5. Atomové jádro, protony, neutrony, základní charakteristiky atomového jádra. 6. Přeměny atomového jádra, modely atomového jádra, jaderné reakce (rozpad, syntéza). 7. Aplikace jaderné fyziky - magnetická rezonance, Mössbauerův jev, neutronová difrakce, využití radionuklidů, jaderné reaktory, možnosti využití syntézy jader. 8. Dozimetrie ionizujícího záření, ochrana před zářením, biologické účinky ionizujícího záření. 9. Kosmické záření. 10. Úvod do fyziky vysokých energií, elementární částice, pokusy o systemizaci, interakce mezi nimi.

 

Fyzikální praktikum (mechanika) sticky icon

Předmět: Fyzikální praktikum (mechanika)

Katedra/Zkratka: KEF/FP1

Rok: 2016 2017

Garant: 'RNDr. Renata Holubová, CSc.'

Anotace: Laboratorní práce z mechaniky v návaznosti na přednášku a cvičení.

Přehled látky:
Seznam úloh ? I. cyklus: 1/ Měření momentu setrvačnosti (přímou metodou, z doby kyvu, pomocí přídavného tělíska). 2/ Měření Youngova modulu pružnosti (z protažení drátu, z příčných kmitů tyče). 3/ Určení mechanické hystereze (měření hysterezní křivky aparaturou firmy PHYWE). 4/ Měření hustoty kapalin (pyknometrem, pomocí ponorného tělíska, metodou spojitých nádob, Mohrovými vážkami). 5/ Měření hustoty pevných látek (přímou metodou, hydrostatickou metodou, pyknometrem). Seznam úloh ? II. cyklus: 1/ Měření pomocí 3osého gyroskopu. 2/ Měření tíhového zrychlení reverzním kyvadlem a Machovým kyvadlem. 3/ Měření pomocí matematického kyvadla. 4/ Balistické kyvadlo. 5/ Demonstrace na vozíčkové soupravě.

 

SkriptaSkripta (PDF 676 KiB)

Elektronická měření sticky icon

Předmět: Elektronická měření

Katedra/Zkratka: KEF/ELMEA

Rok: 2016 2017

Garant: 'Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.'

Anotace: Úvod do problematiky elektronických měření, měření jednotlivýc veličin, konstrukce elektronických měřicích přístrojů.

Přehled látky:
* Úvod do předmětu Elektronická měření - druhy elektronických měřících přístrojů, měřící metody, přesnost měření, chyby měřících přístrojů a metod měření. * Měření stejnosměrných a střídavých napětí - analogové a digitální měřící přístroje, selektivní mikrovoltmetry a milivoltmetry, širokopásmové , úzkopásmové, nízkofrekvenční a vysokofrekvenční voltmetry, voltmetry pro měření maximálních hodnot, impulsní voltmetry a speciální voltmetry. * Měření stejnosměrných a střídavých proudů - základní principy měření proudu, analogové a digitální měřící přístroje, typy usměrňovačů, typy bočníků, kapacitní děliče proudu, transformátorový dělič proudu, proudová sonda. * Osciloskopy - typy osciloskopů, principy obrazovek, principy analogových a digitálních osciloskopů, typy paměťových osciloskopů, jednokanálové a vícekanálové osciloskopy, metoda postupného vzorkování signálu, osciloskopické měření časových intervalů a amplitud. * Měření časových intervalů a period - analogové a digitální metody měření, měření jednokanálové a dvoukanálové, měření period, noniový čítač. * Měření frekvence - můstkové kmitočtoměry, rezonační kmitočtoměry, záznějové kmitočtoměry, metody číslicových kmitočtoměrů, měření poměru dvou kmitočtů. * Fázoměry - principy měření fázového posuvu, impulzové fázoměry, kompenzační fázoměry, digitální fázoměry, měřiče okamžitého fázového posuvu. * Měření výkonu - průchozí watmetry, nepřímé metody měření výkonů pomocí tří voltmetrů nebo ampermetrů, watmetry s kvadrátory, watmetry s modulační násobičkou, watmetry s Halovou sondou, kalorimetrické watmetry, digitální watmetry. * Měření elektrických vlastností součastek - měření odporu a vodivosti, přímoukazující ohmetry, analogové teraohmetry, číslicové voltohmetry, můstkové měření odporu, servomechanické vyvažování můstků, autoamtické číslicové můstky, měřiče kapacity a indukčnosti, rezonanční měřiče C a L, můstkové měřiče C a L, přímoukazující měřiče C, měřič C impulsového typu, měření c s převodem na změnu frekvence, měření impedance, můstkové měření impedance. * Měření dynamických vlastností obvodu - měření frekvenčních a fázových charakteristik, skupinové zpoždění, měření přechodových charakteristik, analyzátory frekvenčního spektra. * Syntézátory - syntézátor přímý (aditivní), generátory s nepřímou syntézou, princip fázového závěsu

Aplikovaná elektronika sticky icon

Předmět: Aplikovaná elektronika

Katedra/Zkratka: KEF/APEL

Rok: 2016 2017

Garant: 'Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.'

Anotace: Získat poznatky o operačních zesilovačích, o nelineárních obvodech s operačními zesilovači a o aktivních filtrech a PID regulaci.

Přehled látky:
Rozšíření základních zapojení s ideálním operačním zesilovačem Reálný operační zesilovač (typy OZ, vlastnosti, šumy, zásady pro práci s OZ) Operační síť a zpětná vazba Zapojení zesilovačů U/U, U/I, I/U a I/I s reálným OZ Aplikace analogových obvodů (analogové násobení a dělení, multiplexery atd.) Aktivní filtry, číslicové filtry Základy teorie regulace, PID regulace Simulace v programu MultiSIM

 

SkriptaSkripta (PDF 817 KiB)