Sylabus
* Úvod - fyzika je matematikou nasáklý popis přírody
Trocha obecné filosofie vědy (Popper a jiní). Základy a náznaky hlubšího chápání fyziky.
Fyzikální veličiny a jednotky, rozměrová analýza. Fyzikální konstanty.
Matematický aparát -- opakování a zdůraznění důležitých partií.
První fyzikální pokus (překvapení).
* Mechanika - pohybující se hmotné body a jiná tělesa
Kinematika a dynamika hmotného bodu. Gravitace. Newtonovy pohybové zákony jako etalon klasické mechaniky.
Energie a její využití - pracujte podle fyzikálních zákonů a nenadřete se. Soustavy hmotných bodů.
Momenty sil, impulzové věty. Malý úvod do teoretické mechaniky.
Zákony zachování. Newtonovská mechanika jako aproximace-obecnější principy v gravitaci.
* Kontinuum není jen "guma"
Mechanika spojitých prostředí. Základy mechaniky kontinua. Popis Langrangeovský kontra Eulerovský. Deformace, tlak, napětí a vztah mezi nimi. Reologie. Vlastnosti elastické, viskózní, viskoelastické a jejich modely. Hydrostatika, hydrodynamika.
Proudění a chování tekutin. Bernoulliova rovnice, rovnice kontinuity. Stabilita. Povrchové napětí.
* Vlny všude kolem nás
Elastické vlny. Vlnění podélné a příčné. Rychlost šíření. Vlnové balíky a grupová rychlost. Seismické vlny - tomografie.
Zvuk, nadzvukové proudění a rázová vlna. Dopplerův jev, interference a stojaté vlnění. Energie vln. Harmonický oscilátor a jeho využití v jiných fyzikálních oborech
* Elektřina statická i rozpohybovaná
Elektrostatický náboj a pole, intenzita pole. Najděte si vlastní siločáru! Gaussova věta.
Pohyb nabité částice v elektrostatickém poli. Dielektrika - nabíjíme kondenzátor. Energie pole.
Magnetostatika. Elektromagnetická indukce. Maxwellovy rovnice a jejich řešení. Elektromagnetické záření.
Vedení elektrického proudu ve vodičích, polovodičích, roztocích a plynech. Odpor nikoliv odporný. Práce a výkon.
* Optika pomocí čoček a jiných luštěnin
Paprsková optika jako aproximace vln. Princip nejmenšího času. Lom a odraz. Jak fungují bežné optické přístroje.
Fresnelovská optika. Světlo v anizotropním prostředí, krystaly. Polarizace. Optika zemské atmosféry aneb proč je obloha modrá.
* Schizofrenní fotony - vlna nebo částice?
Klasické modely atomů. Přechod na kvantové modely. Dualismus světla a látky, fotony. Vlnová funkce a Schrödingerova rovnice. Atom vodíku.
Comptonův jev. Lasery. Lehký náhled do kvantové fyziky a jejích problémů. Současné představy o podobě mikrosvěta i makrosvěta aneb hledání teorie všeho.
* Termodynamika - Perpetum mobile nejde udělat ani z ideálního plynu
Stavové veličiny, statistické rozdělení, teplo a teplota. Ideální plyn. Stavová rovnice.
První věta termodynamická. Termodynamická rovnováha. Typové dělení dějů. Vratný děj. Carnotův cyklus.
Entropie a její růst (návaznost na ostatní obory fyziky). Druhá věta termodynamická. Další zajímavé procesy.
Anotace
Cílem této přednášky je vytvořit ucelenější přehled o fyzikálním popisu jevů a objektů kolem nás.
Přednáška popisuje několik fyzikálních témat, která by mohla napomoci pochopení širších souvislostí v současných geo-vědách.
Budeme se věnovat také vzorovým výpočtům a experimentům demonstrujícím výsledky dosažené v teorii.
Výuka v COVID režimu e-výuky probíhá dle instrukcí na Google Drive (po přihlášení na fakultní Google účet) https://drive.google.com/drive/folders/1gxaP826X7lo946uh3dlUlQIYBD8zXs_9?usp=sharing