FY2RC_AF Atomová fyzika

Pedagogická fakulta
jaro 2013
Rozsah
2/0/0. 2 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
RNDr. Jindřiška Svobodová, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Předpoklady
Rok základního vysokoškolského kurzu fyziky
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou: pochopení základů atomové a jaderné fyziky, Rozeznání specifik a vlastností mikrosvěta
Osnova
  • Krize klasické fyziky Stará kvantová teorie; elementární úvod do mikrosvěta
  • Atom vodíku: Balmerovy a ostatní série; Obsazovací pravidla, moment hybnosti atomu Zeemanův efekt;
  • periodická tabulka prvků, RTG, Moseley. zákon, laser,
  • zásadní experimenty: Frank-Hertz experiment; Planckova konstanta; e/m;
  • radioaktivita; základy fyziky jádra a reakcí
  • Úvod do kvantové fyziky: molekula a atom, atomová hmotnost, atomová hmotnostní jednotka, Avogadrova konstanta, látkové množství, mol, velikost atomu, atomové jádro a obal, elektron
  • Záření černého tělesa, Wienův zákon, Stefan-Boltzmannův zákon, Planckův zákon,
  • Fotoelektrický jev, Comptonův jev, de Broglieho vlny,
  • Vlnová funkce, její fyzikální význam, Schrödingerova rovnice, částice v nekonečné jámě, kvantování energie,
  • Heisenbergův princip neurčitosti, princip korespondence, tunelový jev, princip nerozlišitelnosti částic, spin
  • Fyzika atomu: emisní spektrum, Balmerův vzorec, stabilita atomu, Bohrův model, energ. hladiny atomu vodíku, Rydbergova konstanta,
  • RTGo záření, charakteristické a brzdné záření,
  • Kvantová čísla, orbitaly, spin, Pauliho vylučovací princip, obsazovací princip, výběrová pravidla,
  • Atom v magnetickém poli, jemná struktra spektra,
  • Spontánní a stimulovaná emise, laser
  • Fyzika jádra: nuklidy, izotopy, stabilita jádra,
  • Vazebná energie, hmotnostní úbytek,
  • Radioaktivita, radioaktivní záření, typy rozpadů,
  • Absorpce ionizujícího záření, polotloušťka
  • Rozpadové řady, zákon rozpadu, poločas rozpadu, aktivita dávka,
  • Detekce záření, umělá radioaktivita, urychlovače,
  • Řetězová reakce, jaderný reaktor, kritická hmotnost, moderátor, reflektor, regulační tyče,
  • Termojaderná reakce, elementární částice
Literatura
    povinná literatura
  • PIŠÚT, Ján. Fyzika pre 4. ročník gymnázií. 6. upr. a preprac. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 2003, 214 s. ISBN 80-10-00191-0. info
  • LACINA, Aleš. Atom - od hypotézy k jistotě. Československý časopis pro fyziku. Praha: Fyzikální ústav AV ČR, 1998, roč. 48, č. 5, s. 282-286. ISSN 0009-0700. info
  • LACINA, Aleš. Elementární výklad kvantování a kvantověmechanické zobecnění balistické teorie elektronového větru. 1990, 1 svazek. info
  • LACINA, Aleš. Lokalizovaný elektron, stojaté vlnění na struně a kvantování energie. In Sborník celostátní konference Fyzika a fyzikální vzdělávání. Praha: JČSMF, 1989, s. 90. info
    doporučená literatura
  • BEISER, Arthur. Úvod do moderní fyziky. Vyd. 1. Praha: Academia, 1975, 628 s. URL info
    neurčeno
  • LACINA, Aleš a Hana MARTINÁSKOVÁ. Fotoelektrický jev. Školská fyzika. Plzeň: ZČU, 2005, VIII, č. 3, s. 15-26. ISSN 1211-1511. URL info
  • PIŠÚT, Ján a Rudolf ZAJAC. O atómoch a kvantovaní. 2. dopl. vyd. Bratislava: Alfa, 1988, 319 s. info
Záložky
https://is.muni.cz/ln/tag/PedF:FY2RC_AF!
Výukové metody
přednáška
Metody hodnocení
2 testy, ústní zkouška
Informace učitele
http://artemis.osu.cz/mmfyz/
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019.