FI:VB005 Panorama fyziky I - Informace o předmětu

VB005 Panorama fyziky I

Rozsah

2/0/0. 1 kr. (plus ukončení). Ukončení: z.

Vyučující

prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc. (přednášející)
Mgr. Juraj Rusnačko, Ph.D. (cvičící)

Garance

prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta (75,00 %), Fakulta informatiky (25,00 %)

Rozvrh

Čt 16. 9. až Čt 9. 12. Čt 8:00–9:50 D2

Předpoklady

Předpokládá se znalost základních pojmů, symboliky a nejjednodušších technik matematické analýzy (diferenciální a integrální počet funkcí jedné i více proměnných).

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Analýza a zpracování obrazu (program FI, N-VIZ)
• Aplikovaná informatika (program FI, B-AP)
• Bioinformatika a systémová biologie (program FI, N-UIZD)
• Bioinformatika (program FI, B-AP)
• Computer Games Development (program FI, N-VIZ_A)
• Computer Graphics and Visualisation (program FI, N-VIZ_A)
• Computer Networks and Communications (program FI, N-PSKB_A)
• Cybersecurity Management (program FI, N-RSSS_A)
• Formální analýza počítačových systémů (program FI, N-TEI)
• Grafický design (program FI, N-VIZ)
• Graphic Design (program FI, N-VIZ_A)
• Hardware Systems (program FI, N-PSKB_A)
• Hardwarové systémy (program FI, N-PSKB)
• Image Processing and Analysis (program FI, N-VIZ_A)
• Informační bezpečnost (program FI, N-PSKB)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-EB)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-FY)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-IO)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-MA)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-TV)
• Informatika (program FI, B-INF) (2)
• Informatika ve veřejné správě (program FI, B-AP)
• Informatika ve vzdělávání (program FI, B-IVV) (2)
• Information Security (program FI, N-PSKB_A)
• Kvantové a jiné neklasické výpočetní modely (program FI, N-TEI)
• Matematická informatika (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, B-IN)
• Počítačová grafika a vizualizace (program FI, N-VIZ)
• Počítačová grafika a zpracování obrazu (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-PSKB)
• Počítačové systémy a zpracování dat (program FI, B-IN)
• Principy programovacích jazyků (program FI, N-TEI)
• Programování a vývoj aplikací (program FI, B-PVA)
• Programovatelné technické struktury (program FI, B-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, N-IN)
• Řízení kyberbezpečnosti (program FI, N-RSSS)
• Řízení vývoje služeb (program FI, N-RSSS)
• Řízení vývoje softwarových systémů (program FI, N-RSSS)
• Services Development Management (program FI, N-RSSS_A)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (program FI, N-AP)
• Sociální informatika (program FI, B-AP)
• Software Systems Development Management (program FI, N-RSSS_A)
• Software Systems (program FI, N-PSKB_A)
• Softwarové systémy (program FI, N-PSKB)
• Strojové učení a umělá inteligence (program FI, N-UIZD)
• Učitel informatiky a správce sítě (program FI, N-UCI)
• Učitelství informatiky pro střední školy (program FI, N-UCI) (2)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, B-IN)
• Vývoj počítačových her (program FI, N-VIZ)
• Zpracování a analýza rozsáhlých dat (program FI, N-UIZD)
• Zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-UIZD)

Cíle předmětu

Na konci tohoto kursu bude student schopen porozumět konceptům klasické a moderní fyziky a pracovat se základními poznatky v oblastech mechaniky, elektromagnetismu, termodynamiky a stavby hmoty.

Výstupy z učení

Na konci tohoto kursu bude student schopen porozumět konceptům klasické a moderní fyziky a pracovat se základními poznatky v oblastech mechaniky, elektromagnetismu, termodynamiky a stavby hmoty.

Osnova

• Průřez historií fyzikálního poznání. Pilíře klasické a moderní fyziky, Chápání a předvídání
• Vesmír a mikrosvět. Prostor a čas, vztažné systémy.
• Newtonovy pohybové zákony. Gravitace. Pohyb nebeských těles a družic.
• Matematický formalismus fyzikálních teorií. Princip nejmenší akce, Lagrangeovy a Hamiltonovy rovnice.
• Pricipy symetrie. Zákony zachování.
• Přesně řešitelné úlohy klasické mechaniky.
• Elektřina a magnetismus. Elektromagnetické pole. Maxwellova teorie.
• Teorie relativity. Lorentzova transformace. Relativistické efekty.
• Mikroskopická stavba hmoty. Rozměry v mikrosvětě. Mikroskopický popis makroobjektů.
• Atomy, izotopy, periodická tabulka. Rastrovací mikroskopy.
• Vazba. Molekuly, kondenzované látkyů typické vlastnosti. Nečekané stabilní struktury (fullereny, nanotrubky).
• Pravděpodobnostní popis plynů. Energie a teplota. Pozoruhodné chování při nízkých teplotách.

Literatura

• HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Edited by Petr Dub, Translated by Jana Musilová - Jan Obdržálek. Vyd. 1. V Brně: Vysoké učení technické, 2000, xvi, 328. ISBN 8071962147. info
• LEIGHTON, Robert B., Matthew L. SANDS a Richard Phillips FEYNMAN. Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 2000, 732 s. ISBN 8072004050. info
• MACHÁČEK, Martin. Encyklopedie fyziky. 1. vyd. Praha: Mladá fronta, Fond AV ČR pro vydávání vědecké literatury, 1995, 408 s. ISBN 8020402373. info

Výukové metody

přednášky, řešení úloh doma

Metody hodnocení

Během semestru jsou zadávány úlohy, zaměřené k lepšímu pochopení probíraných témat. Na konci semestru je třeba k získání zápočtu odevzdat řešení alespoň poloviny zadaných úloh, podle výběru posluchače.

Informace učitele

Přednášky jsou doplněny demonstračními experimenty na sekci fyzika PřF MU, zpravidla mimo rozvrh předmětu, po dohodě s posluchači.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (podzim 2021, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/podzim2021/VB005