Detail předmětu
Fyzika II
FAST-GB02Ak. rok: 2012/2013
Základní zákony elektrostatického pole, polarizace dielektrika, práce a výkon elektrického proudu, obvody s ustálenými proudy, magnetické pole,obvody s časově proměnnými proudy, střídavý proud, vedení proudu v polovodičích,základní elektronické obvody, Maxwellova teorie elmg.pole,elektrické vlastnosti atmosféry, šíření elmag. vlnění v atmosféře, radiolokátory, měření časových intervalů, kmitočtu a fázového rozdílu, měření neelektrických veličin elektrickými metodami, základní typy snímačů.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Ústav fyziky (FYZ)
Výsledky učení předmětu
Získání zápočtu a zkoušky z teoretických znalostí, počítání příkladů a praktických znalostí a návyků, měření fyzikálních veličin a v oblastech fyziky: elektřina a magnetismus, měření neelektrických veličin, snímače.
Prerekvizity
Základní znalosti fyziky v rozsahu středoškolských osnov, základy vysokoškolské matematiky, derivace, integrace, jednoduché diferenciální rovnice.
Korekvizity
Aplikovaná matematika: vektory,derivace, jednoduchý a dvojný integrál, homogenní diferenciální rovnice druhého řádu s konstantními koeficienty.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.Metoda je založena na sérii přednášek (dvouhodinová přednáška každý týden) a laboratorním cvičení (dvouhodinové měření každý týden a vypracování protokolu o měření). Studenti také počítají příklady. Protokoly jsou pravidelně a průběžně kontrolovány učiteli v laboratorních cvičeních.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínkou udělení zápočtu je změření devíti laboratorních úloh, vypracování devíti protokolů z těchto úloh a jejich průběžné a úspěšné odevzdávání, dále počítání příkladů a jejich odevzdávání učiteli v celkovém počtu dvaceti příkladů, poslední podmínkou je úspěšné napsání testu ve formě počítání příkladů.
Zkouška se skládá z písemné části, což jsou čtyři příklady, z ústní části, což jsou čtyři teoretické otázky, obojí z celé přednášené látky, obě části zkoušky musí být splněny úspěšně.
Zkouška se skládá z písemné části, což jsou čtyři příklady, z ústní části, což jsou čtyři teoretické otázky, obojí z celé přednášené látky, obě části zkoušky musí být splněny úspěšně.
Osnovy výuky
1.týden: Základní zákony elektrostatického pole, potenciál a intenzita.
2.týden: Vodič v elst. poli, kapacita vodiče a kondenzátoru. Polarizace dielektrika.
3.týden: Vedení proudu v látkách, práce a výkon. Obvody s ustálenými proudy.
4.týden: Magnetického pole, silové působení. Zákon elektromagnetické indukce. Magnetické vlastnosti látek.
5.týden: Obvody s časově proměnnými proudy, derivační a integrační obvody. Střídavý proud a jeho charakteristiky.
6.týden: Základní obvody, práce a výkon střídavého proudu. Trojfázové proudy.
7.týden: Vedení proudu v polovodičích, usměrňovače,zesilovače, směšovače, modulátory a demodulátory.
8.týden: Oscilátory a klopné obvody.
9.týden: Maxwellova teorie elmg.pole. Šíření elmg.vlnění v nevodivém izotropních prostředí. Vlastnosti atmosféry,ionosféra,šíření elmg. vlnění v atmosféře.
10.týden: Energie přenášená vlněním, vyzařování a příjem.
11.týden: Radiolokátor kmitočtový, impulzový a Dopplerův.
12.týden: Měření časových intervalů, kmitočtu a fázového rozdílu. 13.týden: Měření neelektrických veličin elektrickými metodami.
2.týden: Vodič v elst. poli, kapacita vodiče a kondenzátoru. Polarizace dielektrika.
3.týden: Vedení proudu v látkách, práce a výkon. Obvody s ustálenými proudy.
4.týden: Magnetického pole, silové působení. Zákon elektromagnetické indukce. Magnetické vlastnosti látek.
5.týden: Obvody s časově proměnnými proudy, derivační a integrační obvody. Střídavý proud a jeho charakteristiky.
6.týden: Základní obvody, práce a výkon střídavého proudu. Trojfázové proudy.
7.týden: Vedení proudu v polovodičích, usměrňovače,zesilovače, směšovače, modulátory a demodulátory.
8.týden: Oscilátory a klopné obvody.
9.týden: Maxwellova teorie elmg.pole. Šíření elmg.vlnění v nevodivém izotropních prostředí. Vlastnosti atmosféry,ionosféra,šíření elmg. vlnění v atmosféře.
10.týden: Energie přenášená vlněním, vyzařování a příjem.
11.týden: Radiolokátor kmitočtový, impulzový a Dopplerův.
12.týden: Měření časových intervalů, kmitočtu a fázového rozdílu. 13.týden: Měření neelektrických veličin elektrickými metodami.
Pracovní stáže
ne
Učební cíle
Získání základních teoretických znalostí a zejména praktických znalostí, dovedností a návyků v oblastech fyziky: elektrické pole, magnetické pole a elektromagnetické pole.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Doporučené volitelné složky programu
nejsou
Základní literatura
Ficker T.: Fyzikální praktikum. CERM Brno, 1999. (CS)
Koktavý B., Koktavý P.: Elektřina a magnetizmus. CERM Brno, 1998. (CS)
Koktavý B., Koktavý P.: Elektřina a magnetizmus. CERM Brno, 1998. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1.týden: Základní zákony elektrostatického pole, potenciál a intenzita.
2.týden: Vodič v elst. poli, kapacita vodiče a kondenzátoru. Polarizace dielektrika.
3.týden: Vedení proudu v látkách, práce a výkon. Obvody s ustálenými proudy.
4.týden: Magnetického pole, silové působení. Zákon elektromagnetické indukce. Magnetické vlastnosti látek.
5.týden: Obvody s časově proměnnými proudy, derivační a integrační obvody. Střídavý proud a jeho charakteristiky.
6.týden: Základní obvody, práce a výkon střídavého proudu. Trojfázové proudy.
7.týden: Vedení proudu v polovodičích, usměrňovače,zesilovače, směšovače, modulátory a demodulátory.
8.týden: Oscilátory a klopné obvody.
9.týden: Maxwellova teorie elmg.pole. Šíření elmg.vlnění v nevodivém izotropních prostředí. Vlastnosti atmosféry,ionosféra,šíření elmg. vlnění v atmosféře.
10.týden: Energie přenášená vlněním, vyzařování a příjem.
11.týden: Radiolokátor kmitočtový, impulzový a Dopplerův.
12.týden: Měření časových intervalů, kmitočtu a fázového rozdílu.
13.týden: Měření neelektrických veličin elektrickými metodami.
2.týden: Vodič v elst. poli, kapacita vodiče a kondenzátoru. Polarizace dielektrika.
3.týden: Vedení proudu v látkách, práce a výkon. Obvody s ustálenými proudy.
4.týden: Magnetického pole, silové působení. Zákon elektromagnetické indukce. Magnetické vlastnosti látek.
5.týden: Obvody s časově proměnnými proudy, derivační a integrační obvody. Střídavý proud a jeho charakteristiky.
6.týden: Základní obvody, práce a výkon střídavého proudu. Trojfázové proudy.
7.týden: Vedení proudu v polovodičích, usměrňovače,zesilovače, směšovače, modulátory a demodulátory.
8.týden: Oscilátory a klopné obvody.
9.týden: Maxwellova teorie elmg.pole. Šíření elmg.vlnění v nevodivém izotropních prostředí. Vlastnosti atmosféry,ionosféra,šíření elmg. vlnění v atmosféře.
10.týden: Energie přenášená vlněním, vyzařování a příjem.
11.týden: Radiolokátor kmitočtový, impulzový a Dopplerův.
12.týden: Měření časových intervalů, kmitočtu a fázového rozdílu.
13.týden: Měření neelektrických veličin elektrickými metodami.
Cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1.týden: návody - seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů, seznámení s bezpečnostními předpisy pro práci na elektrických zařízeních ve studentských laboratořích
2.týden měření první laboratorní úlohy podle rozpisu
3.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
4.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
5.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
6.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
7.týden konzultace - opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů
8.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
9.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
10.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
11.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
12.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
13.týden písemka a odevzdání protokolu z předchozího měření, zápočet
Laboratorní úlohy:
Stanovení rezistance přímou metodou
Stanovení kapacity kondenzátoru přímou metodou
Stanovení indukčnosti a kvality cívky přímou metodou
VA charakteristika polovodičové diody
Stanovení výstupní charakteristiky tranzistoru
Stanovení náboje elektronu z charakteristiky tranzistoru
Stanovení měrné tepelné kapacity pevných látek kalorimetrem
Stanovení součinitele teplotní roztažnosti
Stanovení cejchovní křivky termočlánku
Stanovení cejchovní křivky termistoru
Stanovení cejchovní křivky termodiody
Stanovení topného faktoru tepelného čerpadla
2.týden měření první laboratorní úlohy podle rozpisu
3.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
4.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
5.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
6.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
7.týden konzultace - opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů
8.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
9.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
10.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
11.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
12.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
13.týden písemka a odevzdání protokolu z předchozího měření, zápočet
Laboratorní úlohy:
Stanovení rezistance přímou metodou
Stanovení kapacity kondenzátoru přímou metodou
Stanovení indukčnosti a kvality cívky přímou metodou
VA charakteristika polovodičové diody
Stanovení výstupní charakteristiky tranzistoru
Stanovení náboje elektronu z charakteristiky tranzistoru
Stanovení měrné tepelné kapacity pevných látek kalorimetrem
Stanovení součinitele teplotní roztažnosti
Stanovení cejchovní křivky termočlánku
Stanovení cejchovní křivky termistoru
Stanovení cejchovní křivky termodiody
Stanovení topného faktoru tepelného čerpadla