PdF:FY2BP_KVO Kmity, vlny, optika - Informace o předmětu
FY2BP_KVO Kmity, vlny, optika
Pedagogická fakultajaro 2011
- Rozsah
- 3/0/0. 5 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. RNDr. Petr Sládek, CSc. (přednášející)
- Garance
- doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Petr Sládek, CSc. - Rozvrh
- Čt 16:10–18:45 učebna 3
- Předpoklady
- FY2BP_MAF1 Matematika pro Fy 1 && FY2BP_MAF2 Matematika pro Fy 2 && FY2BP_MMF Mechanika a molekulová fyzika
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
- Mateřské obory/plány
- Pedagogické asistentství fyziky pro základní školy (program PdF, B-SPE)
- Cíle předmětu
- Cílem předmětu je získání přehledných vědomostí o tématu kmity a vlny na vysokoškolské úrovni. Důraz je kladen na logickou stavbu této vědní disciplíny a na získání znalostí a dovedností, potřebných pro výuku fyziky na základní škole ( proto je do přednášky zařazeno větší množství jednoduchých pokusů a zdůrazněn vztah probírané látky k praxi, přírodě, domácnosti apod.).
- Osnova
- I. Kmity. 1. Harmonické kmity volné, tlumené a nucené. 2. Superpozice dvou harmonických kmitů stejnosměrných a navzájem kolmých. Harmonická analýza kmitů. 3. Spřažené kmity. Příčné kmity struny, podélné kmity tenké tyče. 4. Kmity membrány a desky. II. Vlny. 1. Vznik a podstata postupného vlnění, vlnová rovnice. Energie postupného vlnění. 2. Interference vlnění. Vlnový balík, fázová a grupová rychlost vln. 3. Rovinná vlna, kulová vlna, šíření vln v prostoru. 4. Odraz a lom vlnění na rovinném rozhraní dvou prostředí, ohyb vlnění. 5. Dopplerův jev. 6. Zvuk, základní charakteristiky tónu. Infrazvuk a ultrazvuk. 7. Pohyb zdroje zvuku s nadzvukovou rychlostí, rázová vlna. III. Optika 1. Základní představy o světle. Vývoj názorů na podstatu světla, duální charakter světla. Měření rychlosti světla. 2. Základní zákony šíření světla. 3. Světlo jako elmg. vlna, její vlastnosti. Maxwellovy rovnice v optice a jejich řešení. Výkon přenášený elektromagnetickou vlnou, Poyntigův vektor.Polarizace elektromagnetické vlny. 4. Fotometrie. Základní fotometrické pojmy, veličiny a jejich jednotky.Fotometrická rovnice, fotometry. 5. Vzájemné působení světla a hmotného prostředí. Důsledky plynoucí z Maxwellovy teorie pro vzájemné působení světla a neabsorbujícího prostředí. 6. Fresnelovy vzorce pro případ isotropního neabsorbujícího prostředí. Optické vlastnosti kovů. 7. Základní představy o světle. Vývoj názorů na podstatu světla, duální charakter světla. Měření rychlosti světla. 8. Základní zákony šíření světla. 9. Světlo jako elmg. vlna, její vlastnosti. Maxwellovy rovnice v optice a jejich řešení. Výkon přenášený elektromagnetickou vlnou, Poyntigův vektor.Polarizace elektromagnetické vlny. 10. Fotometrie. Základní fotometrické pojmy, veličiny a jejich jednotky.Fotometrická rovnice, fotometry. 11. Vzájemné působení světla a hmotného prostředí. Důsledky plynoucí z Maxwellovy teorie pro vzájemné působení světla a neabsorbujícího prostředí. 12. Fresnelovy vzorce pro případ isotropního neabsorbujícího prostředí. Optické vlastnosti kovů. 13. Šíření světla anizotropním prostředím, dvojlom, optická aktivita, polarizace. 14. Interference světla, podmínky pozorovatelné interference. Koherentní zdroje světla - lasery. 15. Youngův pokus, proužky stejného sklonu a stejné tloušťky, interference na tenké vrstvě. Mnohosvazková interference. Užití interference. 16. Ohyb světla - základní pojmy.Fraunhoferovy ohybové jevy. Ohyb na štěrbině a na mřížce. Fresnelovy ohybové jevy. Meze rozlišení optických přístrojů. 17. Holografie a její užití. 18. Geometrická optika. Základní prvky zobrazovacích soustav, charakteristiky obrazu, zvětšení. 19. Tenká a tlustá čočka, zobrazovací rovnice. Optické vady a jejich korekce. Jednoduché optické přístroje (lupa, dalekohled, mikroskop). 20. Lidské oko, základní pojmy z fyziologické optiky.
- Literatura
- SLÁDEK, Petr. Kmity. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2005, 86 s. skriptum. ISBN 80-210-3666-4. info
- SLÁDEK, Petr. Vlny. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2005, 72 s. skriptum. ISBN 80-210-3667-2. info
- HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. 1. vyd. Brno, Praha: Vutium, Prometheus, 2001. ISBN 80-214-1868-0. info
- Výukové metody
- přednáška
- Metody hodnocení
- Typ výuky: přednáška Zkouška se skládá z písemné a ústní části. Ústní části předchází příprava studenta v délce cca 20-30 min, literatura u přípravy není povolena.
- Informace učitele
- http://amper.ped.muni.cz/sladek
- Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
- Statistika zápisu (jaro 2011, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/ped/jaro2011/FY2BP_KVO