F8662 Praktikum školních pokusů 2

Přírodovědecká fakulta
jaro 2020
Rozsah
0/3/0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr. (cvičící)
Mgr. Jana Jurmanová, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Pavel Konečný, CSc. (cvičící)
doc. Mgr. Zdeněk Navrátil, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: RNDr. Pavel Konečný, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
F8662/01: Čt 12:00–14:50 Fpp,02010
Předpoklady
Požadavky znalosti fyziky na úrovni základních kurzů.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Kurs je určen studentům učitelství. Absolvováním kursu získá student tyto dovednosti a schopnosti: Základní laboratorní a technické dovednosti. Schopnost připravit provést a interpretovat demonstrační experiment. Schopnost interpretovat fundamentální pokusy z mechaniky, termiky, elektrostatiky, elektřiny a magnetismu, kmitů, vln a optiky. Schopnost vysvětlit princip funkce věcí kolem nás.
Výstupy z učení
Absolvováním kursu získá student tyto dovednosti a schopnosti: Základní laboratorní a technické dovednosti. Schopnost připravit provést a interpretovat demonstrační experiment. Schopnost interpretovat fundamentální pokusy z mechaniky, termiky, elektrostatiky, elektřiny a magnetismu, kmitů, vln a optiky. Schopnost vysvětlit princip funkce věcí kolem nás.
Osnova
  • 1. Kinematika a dynamika (Newtonovy pohybové zákony, vzduchová dráha, tření, srážky, kinematika a dynamika rotujících těles, moment setrvačnosti, moment hybnosti, mechanická energie a práce.) 2. Statika (těžiště, rovnováha sil, rovnováha momentů, jednoduché stroje, pružnost, Hookův zákon). 3. Elektřina (Faradayův pokus, Lenzovo pravidlo, vířivé proudy, Waltenhofenovo kyvadlo, přechodové jevy, indukčnost spožďující náběh žárovky, střídavé proudy , pojem fázor, fázový posuv napětí a proudu, vlastní indukčnost, Ruhmkorffův induktor, vzájemná indukčnost , rozkladný transformátor, rozkladný transformátor svářečka, rezonance, sériový a paralelní RLC rezonanční obvod, 3 fázový rozvod, synchronní a asynchronní AC motor, pojistky, jističe, polovodičové usměrňovače) 4. Elektromagnetické vlny (stojaté vlnění na Lecherových drátech, Teslův transformátor, decimentové vlny, polarizace, centimetrové vlny - Youngův pokus na dvouštěrbině, jednoduchý rádiový příjmač, rádiový vysílač, mikrovlnná trouba) 5. Vlnová optika (interference a difrakce, koherenční délka, koherenční doba, Youngův pokus na dvouštěrbině, difrakce na mřížce, rozlišovací schopnost, Fresnelova a Fraunhoferova difrakce, interference, Newtonovy kroužky, difrakce monochromatického světla na proměnné štěrbině, hologramy, polarizace odraženého světla, Brewsterův úhel, polarizace rozptýleného světla, totální odraz, kritický úhel, dvojlom, optická aktivita, Nicolův hranol, fotoelasticimetrie, měření indexu lomu) 6. Molekulová a atomová fyzika (Brownův pohyb, difůze, osmotický tlak, termodynamická rovnováha, stavové změny, izolovaný systém, mechanický model plynu, Brownův pohyb, difúze, expanze, komprese, rozložení rychlostí molekul plynu, PVT přístroj, zákon Charlesův, Boyle Marriotův, Gay Lussacův, ideální plyn, mechanický ekvivalent tepla, parní stroj, chladnička, tepelné čerpadlo, Ottův spalovací motor, přístroj pro demonstraci ohřevu vzduchu při adiabatické kompresi)
Literatura
  • HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. 1. vyd. Brno, Praha: Vutium, Prometheus, 2001. ISBN 80-214-1868-0. info
  • Feynman, Richard P. - Leighton, Robert B. - Sands, Matthew. Feynmanove prednášky z fyziky 1. 2. vyd. Bratislava : Alfa, 1986. 451 s. Edícia matematicko-fyzikálnej literatúry.
Výukové metody
praktika, laboratorní cvičení, demonstrační experimenty
Metody hodnocení
Podmínky ukončení předmětu jsou provedení všech měření, absolvování tří dílčích zkoušek sestávajících se z písemné a ústní části a odevzdání alespoň dvou úkolů spočívajících v natočení komentovaného videa z experimentu anebo nasimulování vybraného experimentu v programu typu Algodoo.
Informace učitele
V období červen až září 2020 proběhne bloková výuka předmětu, nahrazující výuku zmeškanou z důvodu koronavirové epidemie.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.