Detail předmětu

Fyzika II

FAST-GB02Ak. rok: 2013/2014

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

prof. RNDr. Zdeněk Chobola, CSc.

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.

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.

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

ne

Základní literatura

Ficker T.: Fyzikální praktikum. CERM Brno, 1999. (CS)
Koktavý B., Koktavý P.: Elektřina a magnetizmus. CERM Brno, 1998. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-K-C-GK bakalářský

    obor G , 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program B-P-C-GK bakalářský

    obor G , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Zdeněk Chobola, CSc.

Osnova

1.týden: Základní zákony elektrostatického pole, potenciál a intenzita.
2.týden: Vodič v elektrostatickém 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

prof. RNDr. Zdeněk Chobola, CSc.

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