Fyzika II (elektřina a magnetismus) - NUFY101

• Anglický název: Physics II (Electricity and Magnetism)
• Zajišťuje: Katedra didaktiky fyziky (32-KDF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2014 do 2016
• Semestr: letní
• E-Kredity: 8
• Rozsah, examinace: letní s.:4/2, 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: doc. RNDr. Miloš Rotter, CSc.; prof. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Učitelství fyziky

Anotace

čeština

Poslední úprava: T_KDF (14.05.2012)

Elektřina a magnetismus od Coulombova zákona k Maxwellovým rovnicím. Elektrostatika. Stacionární elektrické pole a elektrický proud. Stacionární a kvazistacionární magnetické pole. Přechodové jevy a střídavý proud. Nestacionární elektromagnetické pole.

angličtina

Poslední úprava: G_F (11.04.2003)

Electricity and magnetism from the Coulomb law to Maxwell equations. Electrostatics. Stationary electric field and electric current. Stationary and kvasistationary magnetic field. Transient phenomena and alternatig current. Nonstationary electromagnetic field.

Cíl předmětu

čeština

Poslední úprava: T_KVOF (28.03.2008)

Elektřina a magnetismus od Coulombova zákona k Maxwellovým rovnicím. Elektrostatika. Stacionární elektrické pole a elektrický proud.

Stacionární a kvazistacionární magnetické pole.

Přechodové jevy a střídavý proud.

Nestacionární elektromagnetické pole.

angličtina

Poslední úprava: T_KVOF (28.03.2008)

Electricity and magnetism from the Coulomb law to Maxwell equations.

Electrostatics. Stationary electric field and electric current.

Stationary and kvasistationary magnetic field.

Transient phenomena and alternatig current.

Nonstationary electromagnetic field.

Literatura

Poslední úprava: T_KDF (14.05.2012)

Sedlák B., Štoll I: Elektřina a magnetismus, Academia , Univerzita Karlova Praha 1993

Halliday D., Resnick R., Walker J.: Fyzika. český překlad VUTIM Brno a Prometheus Praha, 2001

Feynman R.P. a kol.: Feynmanovy přednášky z fyziky 2. český překlad Fragment, Praha, 2001

Sedlák B., Bakule R.: Elektřina a magnetismus, skripta SPN Praha 1973 Příklady z elektřiny a magnetismu, kolektiv, skripta SPN Praha 1982

Doplňková literatura:

Pérez J.-P., Charles R., Fleckinger R.: Electromagnétisme (Vide et milieux matériels), Masson, Paris 1991

Brandt S., Dahmen H.D.: Physik Band 2 Elektrodynamik, Springer Berlin 1980

Purcell E.M.: Electricity and Magnetism, Berkley Physics Course, Vol. 2, Mc Graw Hill, New York 1965

Metody výuky

Poslední úprava: T_KVOF (28.03.2008)

přednáška + cvičení

Sylabus

čeština

Poslední úprava: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (05.01.2018)

Elektrostatika
Elektrický náboj, Coulombův zákon, intenzita elektrického pole, potenciál, Gaussova věta, elektrický dipól, elektrické pole vodičů, kapacita, kondenzátor, Millikanův pokus, elektrostatické pole v dielektriku, permitivita látek.

Diferenciální vektorové operátory, křivočaré souřadnice.

Stacionární elektrické pole, elektrický proud
Rovnice kontinuity, Ohmův zákon, Jouleův ohřev, stacionární elektrický obvod, elektromotorické napětí, Kirchhoffovy zákony, metody řešení elektrických obvodů.

Stacionární a kvazistacionární magnetické pole
Magnetická indukce, Biotův - Savartův zákon, Ampérův teorém, vektorový potenciál, silové účinky magnetického pole, intenzita magnetického pole, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, vlastní a vzájemná indukčnost, magnetické pole v látkách, magnetický obvod.

Střídavé obvody
Kvazistacionární obvod, přechodové jevy, vznik střídavého proudu, komplexní vyjádření střídavého proudu a napětí, výkon střídavého proudu, řešení střídavých obvodů, vířivé proudy, Kelvinův povrchový jev.

Nestacionární elektromagnetické pole
Formulace Maxwellových rovnic a jejich řešení, Poyntingův zákon, obvody s rozloženými parametry, šíření elektromagnetických vln.

Dielektrické a magnetické vlastnosti látek
Mechanismy polarizace dielektrik, Claussiův - Mossottiho vztah, mikroskopická podstata magnetismu, diamagnetismus, paramagnetismus, látky dielektricky nebo magneticky uspořádané.

Elektrická vodivost látek
Vedení proudu v plynech, v kapalinách a v pevných látkách.

angličtina

Poslední úprava: T_KVOF (23.05.2003)

Electrostatics

Electric charge, Coulomb's law, intensity of electric field, electrostatic potential, Gauss's law, electric dipole, electric field of conductors, capacitance, capacitor, Millikan's experiment, electrostatic field of dielectrics, permitivity of materials.

Differential vector operators, non-linear coordinates.

Stationary electric field, electric current

Continuity equation, Ohm's law, Joule heating, electric circuits of steady current, electromotive force, Kirchhoff's laws, methods of solution of electric circuits.

Stationary and quasi-stationary magnetic field

Magnetic field induction, Biot-Savart's law, Amper's theorem, vector potential, force effect of magnetic field, Faraday's law, electromagnetic induction, self and mutual inductance, magnetic field of materials, magnetic circuit.

Circuits of alternating current

Quasi-stationary circuits, transient phenomena, generation of alternating current, complex expression of alternating current and voltage, power of alternating current, solutions of alternating circuits, eddy currents, Kelvin's skin effect.

Time-dependent electromagnetic field

Maxwell's laws and their solutions, Poynting's law, propagation of electromagnetic waves.

Dielectric and magnetic properties of materials

Mechanisms of electrical polarisation, Claussius-Mossotti's relation, microscopic nature of magnetism, diamagnetism, paramagnetism, electrically and magnetically ordered materials.

Electrical conductivity of materials

Current propagation through gases, liquids and solids.