F2051 Elektřina a magnetizmus: cvičení plus

Přírodovědecká fakulta
jaro 2019
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Martin Čermák, Ph.D. (cvičící)
Garance
Mgr. Martin Čermák, Ph.D.
Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
F2051/01: Po 18. 2. až Pá 17. 5. Út 11:00–12:50 Kontaktujte učitele
F2051/02: Po 18. 2. až Pá 17. 5. Pá 15:00–16:50 F3,03015
Předpoklady
U studentů se předpokládají znalosti z mechaniky, základy diferenciálních a integrálních počtů.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Cílem předmětu je rozvinout dovednosti studentů v oblasti řešení úloh z elektřiny a magnetismu. Kromě toho poskytuje předmět přípravu pro průběžné písemné testy z předmětu F2050.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen řešit stěžejní příklady z elektřiny a magnetismu.
Osnova
  • 1. Parciální derivace, vektorová pole, lineární diferenciální operátory (gradient, divergence, rotace, Laplace), matematické identity s diferenciálními operátory, křivkové integrály 2. Coulombův zákon, princip superpozice, výpočet elektrické intenzity nabitých těles pomocí integrálů 3. Skalární potenciál elektrostatického pole a elektrického napětí, jejich výpočet pomocí integrálů 4. Gaussův zákon: diferenciální tvar, integrální tvar, výpočet elektrické intenzity a potenciálu pro symetrická tělesa 5. Kondenzátory, kapacita, zapojení sériové/paralelní 6. Dielektrika a relativní permitivita 7. Elektrický proud, rovnice kontinuity, elektrický odpor, rezistivita, Kirchhoffovy zákony, jednoduché obvody 8. Magnetostatika, Lorentzova síla, Gaussův zákon pro magnetické pole, Ampérův zákon v diferenciálním tvaru, posuvný proud, Ampérův zákon v integrálním tvaru, zjednodušený tvar pro symetrické zdroje, solenoid, toroidální cívka 9. Vektorový potenciál, Biotův-Savartův zákon 10. Faradayův zákon, Maxwellovy rovnice a potenciály, kalibrační invariance, elektromagnetická vlna 11. Cívky, vlastní a vzájemná indukčnost 12. Střídavé elektrické obvody, RLC obvod
Literatura
    povinná literatura
  • Martin ČERMÁK, Jana JURMANOVÁ. Cvičení z elektřiny a magnetismu
    neurčeno
  • SEDLÁK, Bedřich a Ivan ŠTOLL. Elektřina a magnetismus. Vyd. 2., opr. a rozš. Praha: Academia, 2002, 632 s. ISBN 8020010041. info
  • LEIGHTON, Robert B., Matthew L. SANDS a Richard Phillips FEYNMAN. Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 2000, 732 s. ISBN 8072004050. info
Výukové metody
seminář, cvičení
Metody hodnocení
Aktivní účast na hodinách, prezentace domácích úkolů.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.