PředmětyPředměty(verze: 953)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Atomová fyzika - NFUF301
Anglický název: Atomic Physics
Zajišťuje: Katedra didaktiky fyziky (32-KDF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2022
Semestr: zimní
E-Kredity: 5
Rozsah, examinace: zimní s.:2/2, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Pavel Cejnar, Dr., DSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Učitelství fyziky
Je neslučitelnost pro: NUFY103
Je záměnnost pro: NUFY103
Anotace
Cílem předmětu je podrobně probrat několik ilustrativních témat z atomové fyziky s využitím návaznosti na absolvovanou kvantovou mechaniku, propojování poznatků z jednotlivých přednášek a hledáním současných aplikací. Jednotlivá témata jsou uvedena přednáškou, od posluchačů se vyžaduje příprava prezentace, která by mohla sloužit k výkladu středoškolákům a která je podrobena zevrubné diskusi a doplněna výkladem dalšího materiálu. Nedílnou součástí práce je vyhledávání a využívání webových zdrojů, hodnocení jejich vhodnosti a spolehlivosti.
Poslední úprava: Houfková Jitka, RNDr., Ph.D. (22.01.2018)
Cíl předmětu

Zvládnout vybraná témata atomové fyziky tak, aby je posluchači byli připraveni prezentovat středoškolákům srozumitelně, s dostatečnou hloubkou pochopení a vědomím souvislostí.

Poslední úprava: Cejnar Pavel, prof. RNDr., Dr., DSc. (05.06.2024)
Podmínky zakončení předmětu

Pro udělení zápočtu je vyžadována aktivní účast na cvičení během semestru a úspěšné vyřešení zápočtové písemky (písemku je možné opakovat).

Zápočet je předpokladem konání zkoušky.

Zkouška je ústní. Požadavky u zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, jaký byl prezentován na přednášce a v dohodnutých studijních materiálech.

Poslední úprava: Cejnar Pavel, prof. RNDr., Dr., DSc. (04.10.2022)
Literatura

Beiser Arthur, Úvod do moderní fyziky, Academia Praha 1978

Daniš Stanislav, Atomová fyzika a elektronová struktura látek, Matfyzpress Praha 2019

Poslední úprava: Cejnar Pavel, prof. RNDr., Dr., DSc. (04.10.2022)
Sylabus
  • Vývoj poznatků o atomu a částicích, Rutherfordův experiment a model. Rozptylový experiment, účinný průřez, pravděpodobnostní charakter procesů v mikrosvětě včetně výpočtů s použitím účinného průřezu.
  • Částicové vlastnosti záření, vlnové vlastnosti částic (experimenty a detailní interpretace s důrazem na kontrast mezi pohledem „klasické“ a kvantové fyziky).
  • Poznatky o spektrech atomů (optická, rentgenová, …) a ilustrace spekter současných světelných zdrojů. Podrobná diskuse Bohrova modelu a kvantové mechaniky jednoduchého systému (harmonický oscilátor, vodíkový atom), s opakováním znalostí z přednášky Kvantová mechanika a doplněním některých technických detailů, např. o formalismu momentu hybnosti.
  • Zavedení magnetického pole do popisu atomů a do kvantové mechaniky. Experimentální objev spinu elektronu a jeho popis v kvantové teorii.
  • Fermiony a bosony, Pauliho princip, příklady konstrukce vlnové funkce víceelektronového systému, elektronové stavy ve složitějších atomech, periodická soustava prvků. Základy chemické vazby.
  • Interpretační otázky kvantové mechaniky, kvantová informatika.
  • Ionizace a další jevy při průchodu nabitých částic hmotou, průchod fotonů hmotou. Aplikace při hodnocení biologického účinku záření, výpočtu dávky, lékařské aplikace.

Poslední úprava: Cejnar Pavel, prof. RNDr., Dr., DSc. (05.06.2024)
Studijní opory

Vybrané části z následujících materiálů

https://github.com/PavelStransky/AtomovaFyzika

http://www-ucjf.troja.mff.cuni.cz/~dolejsi/textbook/Particle_physics_experiment_CZ.ppt

Poslední úprava: Cejnar Pavel, prof. RNDr., Dr., DSc. (04.10.2022)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK