PdF:FY2BP_TF2 Teoretická fyzika 2 K+S - Informace o předmětu
FY2BP_TF2 Teoretická fyzika 2 - Kvantová a statistická fyzika
Pedagogická fakultapodzim 2010
- Rozsah
- 2/0/0. 3 kr. Ukončení: k.
- Vyučující
- doc. RNDr. Petr Sládek, CSc. (přednášející)
- Garance
- prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc.
Katedra fyziky – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Gabriela Vohradská - Rozvrh
- Út 11:35–13:15 učebna 3
- Předpoklady
- Teoretická fyzika 1
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
- Mateřské obory/plány
- Pedagogické asistentství fyziky pro základní školy (program PdF, B-SPE)
- Učitelství fyziky pro základní školy (program PdF, M-ZS4)
- Učitelství fyziky pro základní školy (program PdF, M-ZS5)
- Učitelství fyziky pro základní školy (program PdF, N-ZS)
- Cíle předmětu
- Cílem předmětu je získání přehledných vědomostí základů kvantové fyziky a statistické fyziky. Důraz je kladen na logickou stavbu této vědní disciplíny a na získání znalostí, potřebných pro navazující přednášky zahrnující témata pevných látek.
- Osnova
- I. Kvantová mechanika. 1. Experimentální předpoklady kvantové mechaniky, klíčové experimenty. 2. Základní principy kvantové mechaniky, jejich fyzikální interpretace a nejdůležitější důsledky. 3. Pojem stavu v kvantové a klasické mechanice, časový vývoj stavu, pohybové rovnice a jejich význam ve fyzikální teorii. Operátory, Schrodingerova rovnice. 4. Fyzikální veličiny v kvantové mechanice, jejich měření, relace neurčitosti. 5. Dualismus vlna-částice a jeho fyzikální interpretace, deBroglieho vlna, vlnové klubko. 6. Klasicky nevysvětlitelné makroskopické jevy, makroskopické projevy kvantových vlastností mikroobjektů. 7. Volná částice, potenciálová jáma, odraz a průchod bariérou. 8. Harmonický oscilátor (klasický a kvantový popis), anihilační a kreační operátory. Nejdůležitější aplikace. 9. Atom vodíku, víceelektronové stavy. Spin. Zeemanův jev. 10. Základní představy kvantověmechanického popisu vícečásticových systémů, princip totožnosti částic, Pauliho vylučovací princip. Poruchové metody. 11. Základní představy teorie chemické vazby.
- II. Statistická fyzika 1. Metody studia makroskopických těles, termodynamický a statistický přístup. 2. Možnosti mikroskopického popisu makroskopických těles, funkce statistického rozdělení, časové a statistické středování, souvislost s termodynamickým popisem. 3. Statistická rozdělení, stavová (statistická) suma, entropie, entalpie a volná energie. 4. Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení, fyzikální význam, meze použitelnosti, vzájemný vztah, aplikace. 5. Fermiho-Diracova, Boseho-Einsteinova statistiky, fyzikální význam, příklady použití.
- Literatura
- HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl : Fyzika. VUTIUM Brno a PROMETHEUS Praha, 2000. 574 s. ISBN 80-214-1868-0 (VUTIUM), ISBN 81-7196-9 (PROMETHEUS).
- LITZMANN, O., DUB, P. : Kvantová mechanika. Skriptum MU, Brno 198 .
- FEYNMAN. Richard P., LEIGHTON, Robert B., SANDS, Matthew : Feynmanovy přednášky z fyziky. FRAGMENT Praha, 2000. 710 s. ISBN 80-7200-405-0.
- KREMPASKÝ, J.:Fyzika. ALFA/SNTL, Bratislava/ Praha 1982.
- ČULÍK, F., NOGA, M. : Úvod do štatistickej fyziky a termodynamiky. ALFA/SNTL, Bratislava/Praha, 1982.
- LITZMANN, O., ŠEBELOVÁ, I. : Statistická fyzika pro posluchače učitelství F-Zt. Skriptum PřF UJEP Brno, 1987.
- BEISER, A. : Úvod do moderní fyziky. Academia, Praha 1978.
- Výukové metody
- přednáška
- Metody hodnocení
- přednáška, ústní zkouška 20-30 minut, literatura není povolena.
- Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
- Statistika zápisu (podzim 2010, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/ped/podzim2010/FY2BP_TF2