You are hereVšeobecné, Portál, Odborné, Jaderná a částicová fyzika, Fyzika, Astrofyzika, Atomová fyzika, Fyzika elektromagnetismu, Fyzika kondenzovaných látek, Fyzika pevných látek, Fyzika plazmatu, Kvantová fyzika, Klasická mechanika, Optika, Termika, Aktuality, Teorie relativity, Pracoviště, Katedra experimentální fyziky, Fyzikální ústav AV ČR, Garantované obory studia, Společná laboratoř optiky, Důležité odkazy, Doporučená schémata studia, Začínáme studovat, Nanocentrum, Aktuální projekty, Kontakty, Semináře, Publikační a konferenční činnost, Zkušenosti absolventů, Témata závěrečných prací , Studium, Nanotechnologie, Pracovníci, Noví pracovníci, Profily pracovníků, Pracovní skupiny, Studijní předměty, Exkurze, Úspěchy našich studentů, Ukončené projekty, Výzkum, Průvodce studiem, Aplikovaná fyzika, Výstupy klíčových aktivit, Přístrojová fyzika, Učitelství fyziky, Nanotechnologie

Všeobecné, Portál, Odborné, Jaderná a částicová fyzika, Fyzika, Astrofyzika, Atomová fyzika, Fyzika elektromagnetismu, Fyzika kondenzovaných látek, Fyzika pevných látek, Fyzika plazmatu, Kvantová fyzika, Klasická mechanika, Optika, Termika, Aktuality, Teorie relativity, Pracoviště, Katedra experimentální fyziky, Fyzikální ústav AV ČR, Garantované obory studia, Společná laboratoř optiky, Důležité odkazy, Doporučená schémata studia, Začínáme studovat, Nanocentrum, Aktuální projekty, Kontakty, Semináře, Publikační a konferenční činnost, Zkušenosti absolventů, Témata závěrečných prací , Studium, Nanotechnologie, Pracovníci, Noví pracovníci, Profily pracovníků, Pracovní skupiny, Studijní předměty, Exkurze, Úspěchy našich studentů, Ukončené projekty, Výzkum, Průvodce studiem, Aplikovaná fyzika, Výstupy klíčových aktivit, Přístrojová fyzika, Učitelství fyziky, Nanotechnologie


Teoretická mechanika sticky icon

Předmět: Teoretická mechanika

Katedra/Zkratka: KEF/TMN

Rok: 2019 2020

Garant: 'Mgr. Lukáš Richterek, Ph.D.'

Anotace: Úvod do studia teoretické fyziky . Hamiltonovská formulace mechaniky. Úvod do mechaniky kontinua .

Přehled látky:
I. Úvod do studia teoretické fyziky II. Mechanika částice a soustav částic 1. Základní pojmy z kinematiky částice. Polohový vektor, trajektorie, rychlost, zrychlení, plošná rychlost. Přirozené složky rychlosti a zrychlení, rychlost a zrychlení v křivočarých souřadnicích. 2. Dynamika částice. Newtonovy zákony. Dvě základní úlohy dynamiky. Konkrétní problémy z dynamiky částice. 3. Soustava částic. D`Alembertův princip a pohybové rovnice soustavy částic. Hmotný střed soustavy. Klasické integrály pohybu. III. Lagrangeovská formulace mechaniky Soustavy podrobené vazbám. Klasifikace vazeb, virtuální posunutí. Princip virtuální práce a jeho aplikace na některé problémy rovnováhy soustav. Princip d`Alembertův-Lagrangeův. Lagrangeovy rovnice prvního a druhého druhu a jejich řešení pro některé konkrétní úlohy. IV. Mechanika tuhého tělesa 1. Základní pojmy z kinematiky tuhého tělesa. Translace a rotace tuhého tělesa. Tenzor setrvačnosti a momenty setrvačnosti. 2. Pohyb tuhého tělesa s pevným bodem. Eulerovy rovnice. Pohyb setrvačníků. V. Hamiltonovská formulace mechaniky 1. Hamiltonův princip. Hamiltonovy kanonické rovnice. 2. Fázový prostor a fázové trajektorie. Kanonické transformace a jejich invarianty. Zákony zachování. VI. Vybrané problémy teoretické mechaniky Pohyb částice s proměnnou hmotností. Pohyby v rotujících soustavách. Malé kmity mechanických soustav a některé problémy stability mechanických systémů. VII. Úvod do mechaniky kontinua 1. Tenzor napětí. Síly objemové a plošné. Vektor napětí. Rovnice rovnováhy kontinua. Pohybové rovnice kontinua. 2. Vektor posunutí a tenzor deformace. Translační, rotační a deformační pohyb kontinua. 3. Základy mechaniky pružných těles 4. Zobecněný Hookův zákon. Rovnice rovnováhy izotropního pružného tělesa. Některé aplikace. Pohybové rovnice izotropního pružného tělesa. 5. Kmity a vlny v pružném tělese. Chvění pružných těles. Rovnice struny. VIII. Základy mechaniky tekutin 1. Statika tekutin. 2. Pohybové rovnice ideální tekutiny, jejich integrály. Nevířivé proudění. 3. Pohyb vazké tekutiny. Navierova-Stokesova rovnice a teorie podobnosti.

 Stránka se studijními materiály

Praktikum z elektroniky sticky icon

Předmět: Praktikum z elektroniky

Katedra/Zkratka: KEF/PEL

Rok: 2019 2020

Garant: 'Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.'

Anotace: Soubor praktických úloh z elektroniky.

Přehled látky:
Měření vlastností pasivních polovodičových dvojpólů Vlastnosti usměrňovačů střídavého proudu - jednocestné a dvojcestné usměrňovače, vyhlazování, činitel stabilizace Měření statických charakteristik bipolárního tranzistoru a jednostupňový tranzistorový zesilovač Statické aplikace operačních zesilovačů - (ne)invertující zesilovače, sumátory, usměrňovač Dynamické aplikace operačních zesilovačů - derivátory, integrátory, aktivní filtry, syntetické indukčnosti Kombinační logické obvody - základní hradla, realizace logických funkcí, sčítačky, multiplexory Sekvenční logické obvody - klopné obvody, posuvné a kruhové registry, čítače Harmonická analýza elektrických signálů - spektrum sinusového, obdélníkového a usměrněného signálu, zkreslení zesilovače v saturaci Časovač 555

 

SkriptaSkripta (PDF 2,2 MiB)

Termodynamika a statistická fyzika sticky icon

Předmět: Termodynamika a statistická fyzika

Katedra/Zkratka: SLO/TSFN

Rok: 2019 2020

Garant: 'prof. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.'

Anotace: Pochopit základní metody popisu systémů v termodynamice a statistické fyzice.

Přehled látky:
- První termodynamický zákon, stavové parametry, stavové rovnice, stav termodynamické rovnováhy. - Teplo. Adiabatický proces. Vratné a nevratné procesy. Tepelná kapacita.Druhý termodynamický zákon, Caratheodoryho princip, absolutní teplota, entropie. Carnotův cyklus. - Termodynamické potenciály. Jouleův-Thompsonův jev. - Termodynamika systémů s proměnným počtem částic, chemický potenciál. Grandkanonický potenciál. Gibbsova-Duhemova rovnice. Termodynamické potenciály dielektrik a magnetik. - Termodynamické potenciály nerovnovážných systémů. Princip vzrůstu entropie. Podmínky termodynamické rovnováhy. Guldbergův-Wageův zákon. Braunův-Le Chatelierův princip. Gibbsovo pravidlo fází. - Fázové přechody. Fázové přechody prvého druhu. Clausiona-Clapeyronova rovnice. Fázové přechody druhého druhu. Ehrenfestovy rovnice. Landauova teorie fázových přechodů druhého druhu, přechod feromagnetikum-paramagnetikum, Curieův-Weissův zákon. - Třetí termodynamický princip. - Popis mnohačásticového systému, fázový prostor, zákony zachování (teorém E. Noetherové). Statistický soubor. Liouvilleův teorém. Ergodický problém, Tolmanova hypotéza. Hustota kvantových stavů. - Mikrokanonický, kanonický a grandkanonický soubor. Stavová rovnice kanonického systému. Entropie. - Statistická rozdělení soustavy volných částic, formalizmus druhého kvantování. Grandkanonická partiční funkce, rozdělovací zákony ideálních plynů. - Ideální Maxwellův-Boltzmannův plyn. Ekvipartiční teorém. Měrná tepla modelových fyzikálních systémů. Chemické reakce v plynové směsi.Ideální fermionový plyn. Elektronový plyn v homogenním magnetickém poli, diamagnetismus, paramagnetismus, Curieův zákon. - Ideální bosonový plyn. Záření absolutně černého tělesa, Planckův zákon. Fononové systémy, Einsteinův model krystalu, Debyeova teorie měrných tepel. - Boltzmannův neideální plyn, viriálová stavová rovnice.Einsteinova teorie fluktuací. Onsagerovy relace reciprocity.

Fyzikální praktikum (elektřina a magnetismus) sticky icon

Předmět: Fyzikální praktikum (el. a mag.)

Katedra/Zkratka: KEF/FP2

Rok: 2019 2020

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 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 Teplotní závislosti elektrických parametrů Elektromagnetická indukce a magnetické pole cívek Elektrostatika - deskový kondenzátor a elektrolytická vana

 

SkriptaSkripta (PDF 2,3 MiB)

Molekulová fyzika a termodynamika sticky icon

Předmět: Molekulová fyzika a termodynamika

Katedra/Zkratka: KEF/MFT

Rok: 2019 2020

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: 2019 2020

Garant: 'RNDr. Renata Holubová, CSc.'

Anotace: Laboratorní práce z molekulové fyziky a termodynamiky.

Přehled látky:
Součástí praktika jsou úlohy zaměřené na: - kalorimetrii (materiálové charakteristiky pevných látek a kapalin); - experimentální měření Poissonovy konstanty plynů; - experimentální měření povrchového napětí kapalin; - experimentální měření teplotní délkové a objemové roztažnosti pevných látek a kapalin; - experimentální měření viskozity kapalin; - experimentální měření vybraných parametrů plynů (molární tepelné kapacity); - studium izoprocesů plynů; - studium vedení a prostup tepla v pevných látkách; - studium vyzařování absolutně černého tělesa a další. Studenti jsou povinni v prvním týdnu semetru absolvovat školení o bezpečnosti práce v laboratoři. Před každým měřením student absolvuje vstupní test ověřující jeho znalosti z dané problematiky. Praktikum je zakončeno kolokviem.

 

SkriptaSkripta (PDF 3,7 MiB)

Moderní mikroskopické metody sticky icon

Předmět: Moderní mikroskopické metody

Katedra/Zkratka: KEF/MMM

Rok: 2019 2020

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

Anotace: Přehled používaných moderních mikroskopických metod - moderní světelná mikroskopie, transmisní a skenovací elektronová mikroskopie, mikroskopie skenující sondou

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: 2019 2020

Garant: 'doc. Mgr. Vít Procházka, Ph.D.'

Anotace: Laboratorní úlohy z atomové a jaderné fyziky.

Přehled látky:
0. školení bezpečnosti práce v laboratoři 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. Franck-Hertzův pokus 11. Balmerova serie, Rydbergrova konstanta 12. NMR

Elektřina a magnetismus sticky icon

Předmět: Elektřina a magnetismus

Katedra/Zkratka: KEF/EMG

Rok: 2019 2020

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: 2019 2020

Garant: '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.