Detail předmětu
Moderní fyzika
FEKT-MKC-MFYAk. rok: 2025/2026
Postuláty teorie relativity a jejich důsledky, časoprostor dilatace délek.
Kvantování energie, vlnové vlastnosti částic, princip neurčitosti, Schrödingerova rovnice, pásová teorie pevných látek.
Teorie velkého třesku
Vývoj hvězd, metody měření ve vesmíru
Černé díry
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty s nejvýznamnějšími myšlenkami, pojmy a zákony fyziky dvacátého století.
Studenti se seznámí se základními myšlenkami speciální teorie relativity, s nejdůležitějšími modely kvantové mechaniky a s teorií deterministického chaosu.
Studenti se seznámí se základními myšlenkami speciální teorie relativity, s nejdůležitějšími modely kvantové mechaniky a s teorií deterministického chaosu.
Základní literatura
Formánek J. : Úvod do kvantové teorie I, II, ACADEMIA, 2004 druhé rozšířené vydání.
House J.E.: Fundamentals of Quantum Mechanics Academic Press, San Diego, London,..., 1998
Landshoff P., Metherell A.,Rees G.: Essential Quantum Physics Cambridge University Press,1999
Lubomír Skála: Úvod do kvantové mechaniky ACADEMIA 2005
Sartori L.: Understanding Relativity University of California Press, Berkeley, Los Angeles, London, 1996
House J.E.: Fundamentals of Quantum Mechanics Academic Press, San Diego, London,..., 1998
Landshoff P., Metherell A.,Rees G.: Essential Quantum Physics Cambridge University Press,1999
Lubomír Skála: Úvod do kvantové mechaniky ACADEMIA 2005
Sartori L.: Understanding Relativity University of California Press, Berkeley, Los Angeles, London, 1996
Doporučená literatura
Halliday D., Resnick R., Walker J.: Fyzika
Vysoké učení technické v Brně Vutium, Prometheus Praha 2000
L.Eckertová: Cesty poznávání ve fyzice Prometheus Praha 2004
Serway R., A.: Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics Saunders College Publishing, Philadelphia, London,..., 1996
L.Eckertová: Cesty poznávání ve fyzice Prometheus Praha 2004
Serway R., A.: Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics Saunders College Publishing, Philadelphia, London,..., 1996
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program MKC-EEN magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Princip relativity, Michelsonův-Morleyův pokus, postuláty speciální teorie relativity a jejich důsledky.
Lorentzova transformace. Důsledky transformačních rovnic, transformace rychlosti.
Světočáry. Energie a hybnost v teorii relativity.
Fotony, tachyony. Základní myšlenky obecné teorie relativity. Paradoxy teorie relativity.
Záření černého tělesa, fotoelektrický jev, Comptonův jev.
Bohrův model atomu vodíku. Vlnové vlastnosti částic, princip neurčitosti, vlnová funkce.
Hermitovské operátory, vlastní hodnoty a vlastní funkce operátorů.
Schrödingerova rovnice, částice v jednorozměrné jámě, lineární harmonický oscilátor.
Tunelování bariérou, tunelový skanovací mikroskop. Tunelování a supravodivost. Atom vodíku.
Zeemanův jev, spin, Pauliho vylučovací princip.
Zářivé přechody, absorpce, emise spontánní a stimulovaná, lasery.
Model volných elektronů v kovech, Fermiova-Diracova rozdělovací funkce, pásová teorie pevných látek.
Chaos v konzervativních systémech, deterministický chaos.
Lorentzova transformace. Důsledky transformačních rovnic, transformace rychlosti.
Světočáry. Energie a hybnost v teorii relativity.
Fotony, tachyony. Základní myšlenky obecné teorie relativity. Paradoxy teorie relativity.
Záření černého tělesa, fotoelektrický jev, Comptonův jev.
Bohrův model atomu vodíku. Vlnové vlastnosti částic, princip neurčitosti, vlnová funkce.
Hermitovské operátory, vlastní hodnoty a vlastní funkce operátorů.
Schrödingerova rovnice, částice v jednorozměrné jámě, lineární harmonický oscilátor.
Tunelování bariérou, tunelový skanovací mikroskop. Tunelování a supravodivost. Atom vodíku.
Zeemanův jev, spin, Pauliho vylučovací princip.
Zářivé přechody, absorpce, emise spontánní a stimulovaná, lasery.
Model volných elektronů v kovech, Fermiova-Diracova rozdělovací funkce, pásová teorie pevných látek.
Chaos v konzervativních systémech, deterministický chaos.
Cvičení odborného základu
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Důsledky postulátů teorie relativity: Současnost, dilatace času, kontrakce délek.
Lorentzova transformace. Transformace rychlosti.
Časoprostorové diagramy.
Relativistická hybnost a energie.
Planckův zákon, fotoelektrický jev, Comptonův jev.
Bohrův model atomu vodíku. Princip neurčitosti.
Vlastní hodnoty a vlastní funkce operátorů. Hermitovské operátory.
Schrödingerova rovnice. Částice v potenciálových jámách.
Pronikání bariérou.
Atom vodíku.
Zeemanův jev, spin.
Fermiova-Diracova rozdělovací funkce.
Lorentzova transformace. Transformace rychlosti.
Časoprostorové diagramy.
Relativistická hybnost a energie.
Planckův zákon, fotoelektrický jev, Comptonův jev.
Bohrův model atomu vodíku. Princip neurčitosti.
Vlastní hodnoty a vlastní funkce operátorů. Hermitovské operátory.
Schrödingerova rovnice. Částice v potenciálových jámách.
Pronikání bariérou.
Atom vodíku.
Zeemanův jev, spin.
Fermiova-Diracova rozdělovací funkce.