čeština

Absolvent předmětu je schopen:
definovat pojmy kinematiky a dynamiky částic, elektrického a magnetického pole pomocí diferenciálního a integrálního počtu.
popsat základní zákony a principy ve zmíněných oblastech.
diskutovat podmínky pro použití zákonů mechaniky, elektřiny a magnetizmu, vysvětlit vztahy mezi nimi a rozlišit, kterou formu zákonitostí je v dané oblasti výhodné použít.
aplikovat studované zákonitosti ve vzájemných souvislostech, roztřídit síly působící v elektrickém a magnetickém poli a počítat jednoduché trajektorie nabitých částic v těchto polích.
aplikovat studované zákony ve fyzikální laboratoři
porovnat a analyzovat zákony elektrického a magnetického pole. Umí objasnit jejich společnou podstatu a vysvětlit proč mluvíme o poli elektromagnetickém popsaném Maxwellovými rovnicemi.

Student při vstupu do tohoto předmětu by měl na středoškolské úrovni:
mít znalosti základních pojmů a zákonů mechaniky, elektřiny a magnetizmu
být schopen základní pojmy a zákony mechaniky, elektřiny a magnetizmu vysvětlit a také vyjádřit vlastními slovy oblasti jejich využití.
být schopen aplikovat základní zákony mechaniky na jednoduchý pohyb částice, zákony elektřiny a magnetizmu aplikovat v jednoduchých elektrických obvodech.
Matematický aparát:
Při vstupu do tohoto předmětu by student měl být schopen diskutovat základní pojmy středoškolské algebry a geometrie, počítat lineární rovnice a aplikovat základní goniometrické funkce.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Zahrnují přednášky, cvičení odb. základů, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává 6 laboratorních zpráv a domácí řešení souboru zadaných příkladů.

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Celkové hodnocení předmětu: max. 100 bodů.
Semestr:
až 20 bodů za laboratorní cvičení (6 úloh s protokoly, vstupní testy k úlohám a souhrnný test)
až 15 bodů za dva písemné testy.
Pro udělení zápočtu je nutné splnit povinnosti v laboratorním cvičení a získat neméně 12 bodů z 35 možných.
Zkouška:
až 65 bodů za zkoušku.
Zkouška je písemná. Tvoří ji test s výběrovými odpověďmi, část teoretická a část s příklady. Jak v části teoretické, tak i v části s příklady je nutné získat alespoň 6 bodů.
Podmínkou úspěšného ukončení předmětu je získání zápočtu a vykonání závěrečné zkoušky. Celkový dosažený počet bodů pro absolvování předmětu musí být minimálně 50.

1. Pohybová rovnice a její aplikace. Kmity. Práce, energie, výkon. Zákony zachování. Srážky.
2. Gravitační, tíhové pole a elektrostatické pole.
3. Elektrický náboj, Coulombův zákon. Intenzita elektrického pole, siločáry. Bodový náboj a dipól v elektrickém poli.
4. Gaussův zákon elektrostatiky a jeho použití.
5. Kapacita. Elektrostatické pole v dielektriku. Energie elektrostatického pole.
6. Elektrický proud, rovnice kontinuity. Ohmův zákon.
7. Elektromotorické napětí, práce a výkon elektrického proudu. Vedení proudu v látkách.
8. Elektrické obvody. Výpočet proudu v jednoduchém obvodu. Obvody s více smyčkami. Obvody RC.
9. Magnetické pole vyvolané proudem, Biotův-Savartův zákon, magnetické indukční čáry.
10. Ampérův zákon celkového proudu. Silové působení magnetického pole.
11. Gaussův zákon pro magnetické pole. Magnetické pole v látkách.
12. Faradayův indukční zákon. Cívky a indukčnost. Střídavé proudy. Obvody LC a RLC. Transformátory.
13. Maxwellovy rovnice v integrálním a diferenciálním tvaru pro vakuum a pro dielektrikum.
Aplikace elektrických a magnetických jevů v lékařství.

Cílem předmětu je poskytnout studentům jasný a logický výklad základních fyzikálních pojmů a zákonů v oblasti Mechaniky, elektřiny a magnetizmu. Posílit porozumění těmto pojmům a zákonům pomocí širokého spektra zajímavých aplikací.

Výuka ve všech cvičeních je povinná. Řádně omluvená cvičení, lze po domluvě s vyučujícím nahradit.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Halliday D., Resnick R., Walker J.: Fyzika Vysoké učení technické v Brně, Vutium, Brno, 2014, Překlad 8. orig. vydání (CS)
Halliday, D.; Resnick, R.; Walker J.: Fyzika. Vysoké učení technické v Brně, Vutium, Prometheus Praha, 2000, 2003, 2006, Překlad 5. orig. vydání. (CS)

DOBIS, P., UHDEOVÁ, N., BRÜSTLOVÁ, J., BARTLOVÁ, M.Průvodce studiem předmětu Fyzika 1 (CS)
Hyperphysics: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html (EN)