| Název předmětu | Aplikovaná fyzika |
|---|---|
| Kód předmětu | KFY/AFY |
| Organizační forma výuky | Přednáška + Cvičení |
| Úroveň předmětu | Magisterský |
| Rok studia | 1 |
| Semestr | Zimní |
| Počet ECTS kreditů | 6 |
| Vyučovací jazyk | Čeština, Angličtina |
| Statut předmětu | Povinný |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Dostupnost předmětu | Předmět je nabízen přijíždějícím studentům |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
1. Kmitání. Volné netlumené kmity. Kinematika a dynamika kmitání, energie kmitavého pohybu. Skládání kmitů stejné frekvence, vektorové znázornění kmitání, skládání kmitů různé frekvence, rázy. Volné tlumené kmity. Pohybová rovnice, útlum. Rezonance. 2. Vlnění. Vlnová rovnice, harmonické vlnění, interference vlnění, stojaté vlnění, šíření vln v prostoru. Energie a intenzita vlnění, základy akustiky. 3. Elastické vlastnosti izotropních a anizotropních látek. Deformace pevného tělesa, rázy těles. 4. Vlastnosti kapalin a plynů. Hydrostatický tlak, Archimedův princip, Pascalův zákon, proudění kapalin, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice. Povrchové napětí, viskozita. 5. Kinetická teorie plynů, statistický popis, Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení rychlostí molekul. Stavová rovnice plynu, děje s plynem, fázový diagram, rovnováha fází, Clausius-Clapeyronova rovnice. Vlhkost vzduchu. 6. Teplo, entropie. První, druhá a třetí věta termodynamiky. Vztah teploty a vnitřní energie. Vztah entropie a termodynamické pravděpodobnosti. Tepelná vodivost, rovnice vedení tepla, dotyková teplota. 7. Elektrostatika. Potenciál a intenzita elektrického pole a jejich vztah, elektrické síly, energie elektrického pole, kapacita, energie nabitého kondenzátoru. Vedení proudu v kapalinách a plynech, elektrolýza, Faradayovy zákony elektrolýzy. 8. Magnetismus. Magnetické pole vodičů s proudem a permanentních magnetů, Biotův-Savartův zákon, elektromagnetická indukce, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, Ampérův zákon, energie magnetického pole cívky s proudem. Diamagnetismus, paramagnetismus, feromagnetismus. 9. Vlnová optika, difrakce a interference světla, disperze, optická mřížka. Polarizace světla, Brewsterův úhel, dvojlom. 10. Odraz a lom světla, index lomu, úplný odraz. Optické přístroje, mikroskop, lupa, dalekohled. 11. Spektrum elektromagnetického záření, fotometrie, absorpce záření, spektroskopie, infračervené záření, světelné zdroje, ultrafialové záření, rentgenové záření, záření gama. Základy kvantové optiky. Planckův vyzařovací zákon, fotoelektrický jev, obrácený fotoelektrický jev. 12. Teplotní záření - žárovky, sluneční záření. Výbojky, zářivky. Fluorescence a interference světla. 13. Atomová fyzika. Úvod, Rutherfordův a Bohrův model atomu vodíku, stimulované záření, lasery. Atomy s více elektrony, Mendělejevova periodická tabulka prvků, pravidla obsazování elektronových hladin v atomech, Pauliho vylučovací princip, Hundovo pravidlo. Franckův - Hertzův pokus, ionizační energie. Pásová struktura energií elektronů v látkách a její důsledky. Chemická vazba - kovalentní, kovová a iontová. Charakteristické vlastnosti kovů, polovodičů a izolantů. 14. Jaderná fyzika. Radioaktivní rozpad, přeměnový zákon, detektory jaderného záření, absorpce jaderného záření, vazebná energie jádra, dávka a ekvivalentní dávka záření. Cvičení: Cvičení jsou věnována průběžnému procvičování přednášené látky.
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
|
| Výstupy z učení |
|
Kinematika, dynamika, nauka o teple, elektrostatika, světlo, jaderná a atomová fyzika.
Zvládnutí základů fyziky ve vybraném rozsahu. |
| Předpoklady |
|
Základní znalosti z matematiky, derivace a integrály.
|
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
Písemná zkouška
Prezenční výuka - Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná, požadovaná je znalost odpřednášené látky. Distanční výuka - Podmínkou zápočtu je aktivní účast na on-line cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná, požadovaná je znalost odpřednášené látky. Testy a zkouška on-line s pomocí Google Meet a elearning.tul.cz. |
| Doporučená literatura |
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr | |
|---|---|---|---|---|
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Produktové inženýrství (2012) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Řízení jakosti (2012) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Oděvní a textilní technologie (2012) | Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Produktové inženýrství (2012) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Produktové inženýrství (2012) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Oděvní a textilní technologie (2012) | Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Řízení jakosti (12) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Oděvní a textilní technologie (2012) | Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Netkané a nanovlákenné materiály (2012) | Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Oděvní a textilní technologie (2012) | Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Oděvní a textilní technologie (2012) | Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Fakulta textilní | Studijní plán (Verze): Produktové inženýrství (12) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní |