Úvodní pojmy



Obsah:

1.
Fyzika.............................................................................................
.................................................................................... 1

1.1.         Rozdělení
fyziky.............................................................................................
.......................................................... 1

1.1.1.      Podle způsobu
zkoumání...........................................................................................
............................................. 1

1.1.2.      Podle oborů
zájmu..............................................................................................
..................................................... 1

1.2.         Základní
pojmy..............................................................................................
........................................................... 1




1.    Fyzika

Fyzika je vědní obor, který zkoumá hmotu, její vlastnosti a chování během dějů. Vlastnosti a vztahy
mezi nimi popisuje zpravidla matematickými vzorci. Název tohoto vědního oboru je odvozen ze dvou
slov pocházejících z řečtiny: φυσικός (physikos): přírodní a φύσις (physis): příroda. Zkráceně
můžeme říct, že fyzika je vědní obor zkoumající přírodu a přírodní jevy. Ke zkoumání přírody může
používat např. pozorování nebo pokus (experiment).


1.1.   Rozdělení fyziky

1.1.1.   Podle způsobu zkoumání

Fyzikální výzkum lze velmi obecně rozdělit na teoretickou fyziku, experimentální fyziku a
počítačové modelování. Ani jedno odvětví dnes nemůže existovat bez zbylých dvou:

a)    Teoretická fyzika - se snaží vyvodit z experimentálních výsledků obecně platné zákony

b)    Eexperimentální fyzika - se snaží potvrdit nebo vyvrátit existující teorie a přitom často
objevuje zcela nové jevy

c)    Počítačové modelování - jejím úkolem jsou předpovědi a ověřování teorií na komplexních
jevech, kdy je chování jejích jednotlivých částí dáno relativně jednoduchým vztahem, ze kterého ale
ihned neplyne chování celého souboru


1.1.2.   Podle oboru zájmu

Podle způsobu zkoumání se dělí na následující obory: akustika, astrofyzika, biofyzika, elektřina
a magnetismus, fyzika částic, fyzika kondenzovaného stavu, fyzika plazmatu, kosmologie a gravitace,
mechanika, optika, počítačová fyzika a termika a další např. obory na hranici mezi fyzikou a
geografií, chemií apod.

Obsah

1.2.   Základní pojmy

Hmota - základní fyzikální pojem. Rozlišují se dva projevy hmoty:

a)    látka - skládající se z "hmotných" částic (částic s nenulovou klidovou hmotností- molekula,
atom, elektron, proton, neutron)

b)    pole - neskládající se z částic, ale projevující se svými vlastnostmi (prostor, kde se
projevuje silové působení)


Fyzikální jev – jev, který je předmětem zkoumání fyziky:

a)    fyzikální stavy - jevy neměnné v určitém časovém úseku

b)    fyzikální děje - jevy s časem proměnné


Pokus – záměrné navození děje s předem stanovenými podmínkami tak, aby bylo možné ho opakovat za
přesně stejných podmínek. Pokus je prostředkem poznání a současně specifickou formou praxe. Podle
účelu rozlišujeme dva druhy:

a)    heuristické - účelem je nalézt dosud neznámou zákonitost jevu

b)    ověřovací - mají za cíl ověřit platnost zákona, který již byl (třeba deduktivně) objeven nebo
mají zjišťovat meze platnosti zákona.


Fyzikální veličina - vlastnost, která se dá vyjádřit hodnotou.

a)    množstevní - veličiny extenzivní, kvantitativní - hmotnost, teplo

b)    stavové - veličiny intenzivní, kvalitativní - tlak, teplota

c)    trvalé plynoucí - veličiny protenzivní (nelze zpětně reprodukovat) - čas apod.


                Dají se také dělit podle počtu údajů nutných k plnému určení hodnoty veličiny:

a)    skalární – jediná funkce času a prostoru, nezávislá na volbě souřadnicové soustavy, například
hustota, teplota (stačí jeden údaj; mají jen velikost)

b)    vektorová veličina – n-tice funkcí času a prostoru, jejichž hodnota závisí na volbě
souřadnicové soustavy přesně definovaným způsobem, například rychlost, síla nebo poloha objektu
(mají velikost a směr)

c)    tenzorová veličina – tabulka (matice) funkcí času a prostoru, jejichž hodnota závisí na volbě
souřadnicové soustavy přesně definovaným způsobem, například tenzor permitivity nebo setrvačnosti -
v každém směru rotace může mít jinou velikost (kromě velikostí mají více význačných směrů)


                   Hodnota veličiny     - určuje se měřením nebo výpočtem

- skládá se z číselné hodnoty {X} a obvykle z jednotky příslušné veličiny [X],

                                                         tj.  (např. ; ; tedy
)


                   Definiční vztah veličiny - závislost nové veličiny k veličinám již známým
(definiční veličinová rovnice)

                                                         Př:  ;  nebo


Měření - praktický postup zjišťování číselné hodnoty veličiny

                                   - určení velikosti (hodnoty) ve zvolených jednotkách, tj. ve
zjištění počtu těchto jednotek obsažených v měřené veličině

                                Je několik způsobů měření:

a)       absolutní - měřidlo ukáže hodnotu veličiny (digitální váhy)

b)       relativní - porovnávání příslušné veličiny s jednotkovými tělesy (rovnoramenné váhy)

c)       přímá - porovnávání veličiny s měřidlem (měření délky metrem)

d)       nepřímá - měření důsledků měřené veličiny (teploměr - teplota pomocí délkové roztažnosti)


Obsah