Předmět: Vybrané kapitoly z aplikované fyziky

« Zpět
Název předmětu Vybrané kapitoly z aplikované fyziky
Kód předmětu KMF/IDSAF
Organizační forma výuky bez kontaktní výuky
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 0
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Karamazov Simeon, prof. Ing. Dr.
Obsah předmětu
Přednášky: 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
Aktivizující (simulace, hry, dramatizace)
Výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit studenty s vybranými oblastmi moderní fyziky. Předmět navazuje na vybrané části předmětu Fyzika I a Fyzika II v části fyziky polovodičů, kmitání a vlnění a optiky, v závěru kursu jsou uvedeny základy kvantové 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 pri 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

Docházka na přednáškách a cvičeních.
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. SNTL Praha, 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. Academia Praha, 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. Academia Praha, 1993.
  • VOTRUBA, V.; MUZIKÁŘ, Č. Teorie elektromagnetického pole. NČSAV, 1955.
  • WILEY, J. and Sons. Fundamentals of Physics, Inc. 1997. Prometheus Praha, 2000.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Informační, komunikační a řídicí technologie (2013) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: -
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Information, Communication and Control Technologies (2013) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: -
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Information, Communication and Control Technologies (2013) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: -
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Informační, komunikační a řídicí technologie (2013) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: -