PřF:F3100 Kmity, vlny, optika - Informace o předmětu
F3100 Kmity, vlny, optika
Přírodovědecká fakultapodzim 2024
- Rozsah
- 2/2/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr. (přednášející)
Mgr. Jana Jurmanová, Ph.D. (cvičící)
doc. Mgr. Zdeněk Navrátil, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Luboš Poláček (pomocník) - Garance
- doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta - Předpoklady
- ( F1030 Mechanika || F1040 Mechanika a molekulová fyzika ) && (! F3060 Kmity, vlny, optika )
Znalosti mechaniky, elektřiny a magnetismu na úrovni běžného uiverzitního kurzu, praktická znalost matematické analýzy. - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
- Cíle předmětu
- Cílem přednášky je na úrovni základního kurzu obecné fyziky seznámit studenty s popisem periodických dějů v různých částech fyziky, zejména mechanických a elektrických kmitů, mechanického a elektromagnetického vlnění a optiky. Důraz je kladen zejména na porozumění vzájemných souvislostí různých fyzikálních partií a jejich matematického popisu. Nezbytnou součástí výkladu je bohatý doprovod demonstračními experimenty.
- Výstupy z učení
- Absolvováním kurzu student porozumí podstatě kmitavých a vlnových jevů a jejich matematickému popisu a je schopen řešit základní úkoly z této oblasti.
Formuluje a řeší pohybové rovnice jednoduchých kmitajících soustav a je schopen navrhnout vhodný aproximativní model;
rozumí vzniku a šíření vlnění a dokáže jej matematicky popsat;
je schopen aplikovat zákony geometrické optiky při popisu šíření světla a zobrazovacíxh soustav;
aplikuje obecné principy vlnové optiky na interferenční a difrakční jevy. - Osnova
- 1.Kmity. Harmonický oscilátor-kinematika, dynamika, energie. Tlumený oscilátor, skládání kmitů, vynucené kmity a resonance. kmity soustav s mnoha stupni volnosti, kmitové módy. Neharmonické kmity. 2.Vlny. Vlny v jedné a třech dimenzích. matematický popis vlnění, rovinná a kulová vlna postupná vlna, stojaté vlnění, Hyugensův princip a jeho využití, vlnová rovnice. princip superpozice, interference. Dopplerův jev, disperze, vlnové klubko, nelinearita, zvuk, vlny na vodní hladině. 3.Optika. Světlo jako elektromagnetické vlnění. fotony. zdroje světla. Odraz a lom světla, optické zobrazování čočkami a zrcadly, jednoduché optické přístroje, interfernece světla, koherence, difrakce, Fraunhoferova aproximace, difrakce na štěrbině, mřížce a kruhovém otvoru, rozlišovací schopnost optických přístrojů. Světlo a látkové prostředí, Fresnelovy vztahy, absorpce a polarizace světla.
- Literatura
- J.Kuběna: Úvod do optiky, MU Brno 1994
- M.V.Klein:Optics, John Wiley and Sons,Inc New York 1976
- 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
- Výukové metody
- Přednáška a teoretické cvičení. V době epidemiologického omezení jsou přednášky bez prezenční účasti studentů nahrávány a umísťovány do studijních materiálů předmětu. Cvičení v PS 2020: kombinovaná forma výuky - distanční výuka formou videokonferencí v MS Teams kombinovaná s několika setkáními v posluchárně.
- Metody hodnocení
- 2 písemné testy během semestru. Po probrání každého tématického celku vypracování odpovědníku v ISu v celkovém počtu 5. Podmínkou přihlášení ke zkoušce je minimální úspěšnost 60% z každého odpovědníku a z každé písemky. Zkouška písemná a ústní. Podmínkou přistoupení k ústní části zkoušky je alespoň 60% úspěšnost v písemce. Podle epidemiologické situace může být zkouška v prezenční i distanční formě. V prezenční formě bude mít zkouška standardní průběh. V distanční formě bude zkoušková písemka realizována s využitím MS Forms a MS Teams, ústní zkoušení s MS Teams.
- Informace učitele
Podmínky pro podání přihlášky ke zkoušce pro studenty denního studia:- Účast na cvičení nejméně 80% - ať už osobní v posluchárně anebo na videokonferencích přes MS Teams, dle epidemiologické situace. Případná vyšší neúčast bude řešena individuálně s vyučujícím a to jen v případě, že bude řádně zdůvodněna.
- Alespoň 60% úspěšnost v každém ze dvou písemných testů a pětí odpovědníků.
Podmínky pro podání přihlášky ke zkoušce pro studenty kombinovaného studia (studenti kombinovaného studia mohou též zvolit jako alternativu požadavky pro prezenční studenty):- Odevzdání písemně vypracovaných úkolů v počtu 6 příkladů za každé nenavštívené cvičení. Zadání obdrží zájemci u cvičícího.
- Alespoň 60% úspěšnost v každém ze dvou písemných testů a pětí odpovědníků. V optimálním případě se studenti zúčastní testu současně se studenty denního studia, ve výjimečných případech i v náhradním termínu.
Zkouška se skládá z písemné a ústní části. Ústní části předchází příprava studenta v délce cca 30-45 min, literatura u přípravy není povolena.- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
- Statistika zápisu (nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2024/F3100