Detail předmětu

Obecná fyzika II (Elektřina a magnetismus)

FSI-TF2Ak. rok: 2012/2013

Obecná fyzika II podává výklad klasického elektromagnetismu. Vychází z coulombovské interakce, na které buduje popis elektrostatického pole. Výklad magnetismu, elektromagnetické indukce a časově proměnných polí směřuje od popisu základních experimentů k formulaci Maxwellových rovnic a dále k popisu elektromagnetické vlny ve vakuu. Pole stacionárního a kvazistacionárního proudu ve vodiči je uvažováno v obvodech, pro jejichž řešení jsou formulovány Kirchhoffovy zákony. Vlastnosti vodičů, dielektrik a magnetik jsou popisovány vzhledem k pochopení jevů v materiálech a významu materiálových konstant. Přednáška má rozsah vysokoškolských učebnic základního kursu fyziky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Kurs vybaví studenty schopností aplikovat diferenciální, integrální a vektorový počet při výpočtech intenzity a potenciálu elektrických a magnetických polí a chování nabitých částic v těchto polích. Kurs rozvíjí schopnost abstraktního myšlení a schopnost zobecňovat experimentální poznatky při formulaci fyzikálních zákonů.

Prerekvizity

Předpokládá se znalost diferenciálního, integrálního a vektorového počtu a znalost fyziky na středoškolské úrovni.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Výsledná klasifikace závisí na výsledku průběžné kontroly ve cvičení formou testů a na výsledku zkoušky, která obsahuje test, výpočet příkladů a ústní část.

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty s elektromagnetickou interakcí a se souvisejícími ději ve vakuu i v látkách, objasnit vzájemný vztah elektrického a magnetického pole, význam Maxwellových rovnic a ukázat souvislost elektromagnetismu s optikou a teorií obvodů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičení je povinná.

Základní literatura

HALLIDAY, D. - RESNICK, R. - WALKER, J.: Fyzika. VUTIUM, Brno 2001
SEDLÁK, B., ŠTOLL, I.: Elektřina a magnetismus. Academia Praha, 1993

Doporučená literatura

HALLIDAY, D. - RESNICK, R. - WALKER, J.: Fyzika (2. vydání). VUTIUM, Brno 2013 (CS)
ŠANTAVÝ, I., LIŠKA, M.: Elektromagnetismus. Skriptum VUT v Brně. Elektronická verze: http://physics.fme.vutbr.cz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-FIN , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Elektrický náboj.
Intenzita elektrostatického pole.
Gaussův zákon.
Potenciál elektrostatického pole.
Kapacita a kondenzátory. Dielektrika.
Elektrická vodivost a Ohmův zákon. Kirchhofovy zákony a řešení elektrických obvodů.
Působení magnetického pole na nabitou částici a na vodič s proudem.
Ampérův zákon. Biotův-Savartův zákon.
Magnetické pole v látkách.
Elektromagnetická indukce. Indukčnost.
Oscilace v RLC obvodu.
Maxwellovy rovnice.
Elektromagnetické vlny.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Řešení úloh k tématům přednášce.