PřF:F4050 Úvod do fyziky mikrosvěta - Informace o předmětu
F4050 Úvod do fyziky mikrosvěta
Přírodovědecká fakultajaro 2004
- Rozsah
- 4/2/0. 5 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc. (přednášející)
Mgr. Lenka Czudková, Ph.D. (cvičící) - Garance
- prof. RNDr. Michal Lenc, Ph.D.
Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc. - Rozvrh seminárních/paralelních skupin
- F4050/01: Rozvrh nebyl do ISu vložen. L. Czudková
F4050/02: Rozvrh nebyl do ISu vložen. L. Czudková - Předpoklady
- ( F1030 Mechanika a molekulová fyzika && F2050 Elektřina a magnetismus )||( F1090 Mechanika a molekulová fyzika && F2030 Elektřina a magnetismus )
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Učitelství fyziky pro střední školy (program PřF, M-FY)
- Cíle předmětu
- Předmět má v doporučeném studijním plánu v mnoha směrech mimořádné postavení, neboť: * završuje kurz Obecné fyziky, a to nejen svým zařazením, ale i tím, že využívá poznatků všech jeho disciplin, * studuje objekty nedostupné přímé smyslové zkušenosti, což často vede k tomu, že se jejich vlastnosti a chování neshodují s intuitivním očekáváním, * se zabývá jevy, při jejichž popisu selhaly předchozí - klasické - fyzikální představy, což vedlo k vymezení hranic platnosti dříve probíraných fyzikálních disciplin. Předmět je koncipován tak, aby - kromě poskytnutí základních poznatků o vlastnostech mikroobjektů a jejich soustav - posluchače co nejlépe připravil na zvládnutí nezvyklých idejí kvantové mechaniky, která na něj v doporučeném studijním plánu bezprostředně navazuje, a poskytl mu adekvátní představu o způsobu překonání krize, do níž se fyzika dostala na přelomu 19. a 20. století. Důraz je kladen na fyzikálně-historické souvislosti a na možnosti elementarizace výkladu této obtížné problematiky.
- Osnova
- 1.Fyzikální svět a jeho popis (realita, abstrakce, model; představy o struktuře látek a jejich vývoj; makroskopické a mikroskopické teorie a jejich ověřování; objekty makrosvěta - částice a vlny). 2. Elektromagnetické záření - částice ? vlny ? fotony (historický vývoj názorů na podstatu světla; rovnovážné tepelné záření, kvantová hypotéza; fotoelektrický jev; Comptonův jev; fotony). 3. Stavba atomu (historický vývoj názorů na atom; objev přirozené radioaktivity, objev elektronu; první modely atomu; rozptylové experimenty, objev atomového jádra). 4. Stará kvantová teorie (planetární model atomu, problém jeho stability; Bohrův model atomu vodíkového typu, Bohrův-Sommerfeldův model atomu; Mendělejevova periodická tabulka). 5. Atomová spektra (emisní a absorpční optické spektrum atomu; emisní a absorpční rentgenové spektrum atomu; spektrální analýza; interakce záření s periodickými strukturami; fyzikální, technické a lékařské aplikace). 6. Dualismus vlna-částice a jeho fyzikální interpretace (de Broglieova hypotéza, Davissonovy-Germerovy a Thomsonovy experimenty; Youngův dvojštěrbinový experiment s klasickými částicemi, vlnami a mikroobjekty). 7. Základy vlnové /kvantové/ mechaniky (vlnová funkce a vektor stavu, princip superpozice a jeho fyzikální obsah, Heisenbergova relace neurčitosti pro polohu a hybnost, měření v mikrosvětě; vztah mezi klasickou a kvantovou mechanikou). 8. Základy jaderné a částicové fyziky (vlastnosti jádra; radioaktivita; jaderné reakce; jaderné modely; jaderné štěpení a jaderná syntéza; interakce mezi částicemi; klasifikace částic; zákony zachování; standardní model mikrosvěta).
- Literatura
- Halliday, David - Resnick, Robert - Walker, Jearl. Fyzika, část 5 - Moderní fyzika. Brno, Praha: Vutium, Prometheus, 2000.
- BEISER, Arthur. Úvod do moderní fyziky. Translated by Josef Čada. Vyd. 2. Praha: Academia, 1978, 628 s. info
- ŠPOL'SKIJ, Èduard Vladimirovič. Atomová fysika. Translated by Jaroslav Pernegr - Josef Tuček - Jaroslav Pačes. Vyd. 2. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1957, 432 s. URL info
- ŠPOL'SKIJ, Èduard Vladimirovič. Atomová fysika. 2. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1958, 603 s. URL info
- Zajac, Rudolf - Pišút, Ján - Šebesta, Juraj. Historické pramene súčasnej fyziky, Zv.2. Bratislava: Univerzita Komenského, 1997.
- TRIGG, George L. Rešajuščije eksperimenty v sovremennoj fizike. Edited by I. S. Aleksejev, Translated by A. V. Davydov - G. V. Daniljan. Moskva: Mir, 1974, 159 s. info
- Hořejší, Jiří. Historie standardního modelu mikrosvěta. Školská fyzika, Vol. VII, č. 3 (2001) str. 4-60.
- Metody hodnocení
- Výuka: klasická přednáška, klasické cvičení. Zkouška: písemná a ústní
- Navazující předměty
- Informace učitele
- Přístup ke zkoušce je podmíněn splněním požadavků stanovených ve cvičení: 1. Aktivní účast (max. 3 neúčasti). 2. Alespoň 60% úspěšnost na písemce ohlášené dva týdny předem (možnost dvou opravných termínů). Podmínky pro podání přihlášky ke zkoušce pro studenty kombinovaného studia: 1. Absolvování tří konzultací, v rámci nichž bude probrána logická struktura discipliny, okomentováno její zpracování v doporučené studijní literatuře a zadány požadavky pro samostatnou práci nahrazující cvičení (pokud je student neabsolvuje prezenčně spolu s posluchači denního studia). 2. Splnění požadavků nahrazujících samostatnou práci ve cvičení (pokud je student neabsolvuje prezenčně spolu s posluchači denního studia). 3. Úspěšné absolvování prezenčních kontrolní písemné práce shrnující přibližně první polovinu sylabu předmětu.
- Další komentáře
- Předmět je vyučován jednou za dva roky.
- Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
- F4050E Introduction to Microphysics
F1030 && F1050 && (!F4050) && !NOWANY(F4050,F4100,F4100E) - F4100 Úvod do fyziky mikrosvěta
((F1030||F1040)&&(F2050||F2070)) && (!F4050) && (!F4050E) && (!F4100E) && !NOWANY(F4100E,F4050E,F4050) - F4100E Introduction to Microphysics
((F1030||F1040)&&(F2050||F2070)) && (!F4050) && (!F4050E) && (!F4100) && !NOWANY(F4050,F4050E,F4100) - F5030 Základy kvantové mechaniky
F4120 || F4050 - F5170 Úvod do fyziky plazmatu
(F2050 || F2070) && (F4100 || F4050) - F6040 Termodynamika a statistická fyzika
(F4120&&F4090)||(F4100)||(F4050) - F7661 Praktikum školních pokusů 1
F4050||F4060||F4100
- F4050E Introduction to Microphysics
- Statistika zápisu (jaro 2004, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2004/F4050