|
Vyučující
|
-
Tuček Jiří, doc. Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Vybrané partie teorie elektromagnetického pole: - Maxwellovy rovnice, zákon celkového proudu, Gaussův zákon elektrostatiky, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, rovnice kontinuity, aplikace na dané podmínky. - Energie elektromagnetického záření, zákon zachování energie, Poyntingův vektor. - Vlnová rovnice, monochromatické vlny, Helmholtzova rovnice, řešení ve tvaru rovinných vln. - Vodivá prostředí, vlnová rovnice ve vodivém prostředí, komplexní permitivita a index lomu. - Polarizace světla. - Odraz a lom elektromagnetických vln. Základy kvantové mechaniky: - Kvantové vlastnosti světla, vlnové vlastnosti částic a jejich projevy v experimentech. Základní principy kvantově mechanického popisu mikročástic. - Časový vývoj stavu mikročástice a stacionární stavy. Schrödingerova rovnice. Spojitá a diskrétni spektra energií, ilustrace na modelových příkladech volné částice a částice vázané v nekonečně hluboké pravoúhlé potenciálové jámě. - Kvalitativní rozbor nejdůležitějších praktických výsledků využití Schrödingerovy rovnice - tunelový jev, harmonický oscilátor, atom vodíku. - Chování souborů identických částic, bosony a fermiony, vylučovací princip. Elektrické, optické a magnetické vlastnosti látek: - Energetické spektrum elektronů v krystalu, Schrödingerova rovnice v periodickém potenciálu. - Vodiče, polovodiče a izolanty. - Souvislost s optickými vlastnostmi tuhých látek. - Magnetismus pevných látek.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
- Účast na výuce
- 20 hodin za semestr
- Příprava prezentace (referátu)
- 5 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty s vybranými oblastmi moderní fyziky. Cílem předmětu je rozvíjení oborových poznatků jako předpokladu pro samostatnou výzkumnou práci a řízení a realizaci experimentálních prací. Cílem je rovněž osvojení syntetického přístupu při řešení fyzikálních jevů.
Rozvíjení vybraných partií fyziky se zaměřením na řešení náročnějších problémů, které odpovídají charakteru doktorského studia.
|
|
Předpoklady
|
Znalost základů vysokoškolské fyziky.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Prezentace
Student absolvuje minimálně 3 konzultace během semestru s vyučujícím předmětu týkající se teoretické náplně předmětu. Student absolvuje minimálně 1 konzultaci týkající se zadané praktické práce.
|
|
Doporučená literatura
|
-
BORN, M., WOLF, E. Principles of Optics, Pergamon Press, New York 1964.
-
FEYNMAN, R. P., LEYGHTON, R. B., SANDS, M. The Feynman Lectures on Physics, vol. 1, 2, Addison - Wesley Publishing Comp., Reading 1964, (or later The Feynman Lectures on Physics). Lecture notes..
-
HAŇKA, L. Teorie elektromagnetického pole. Praha: SNTL, 1975.
-
HRIVNÁK, Ĺ. a kol. Teória tuhých látok. VŠB, 1992.
-
KITTEL, CH. Úvod do fyziky pevných látek: Celost. vysokošk. učebnice pro stud. matematicko-fyz. a přírodověd. fakult. Praha: Academia, 1985.
-
PURCELL, E. M. Elektricity and Magnetism, Berkley Physics Course, Vol. 2, Mc Graw Hill, New York, 1965..
-
RESNICK, R. E., HALLIDAY, D., WALKER, J. Fundamentals of Physics, 5 or 6th Edition. John Wiley & Sons Publishing Company, ?2001, 1024 pp. ISBN 978-0-471-32000-5..
-
SEDLÁK, B.; ŠTOLL, I. Elektřina a magnetismus. Praha: Academia, 1993.
-
VOTRUBA, V.; MUZIKÁŘ, Č. Teorie elektromagnetického pole. NČSAV, 1955.
-
WILEY, J. and Sons. Fundamentals of Physics, Inc. 1997. Praha: Prometheus, 2000.
|