Elektřina a magnetismus

Sylabus

*

1) Elektrostatika Elektrický náboj, Coulombův zákon, intenzita elektrického pole, Gaussův zákon, práce v elektrostatickém poli, potenciál. Poissonova a Laplaceova rovnice. Elektrický dipól. Elektrické pole v přítomnosti vodičů, elektrostatická indukce, základní úloha elektrostatiky. Kapacita, kondenzátor, energie soustavy nabitých vodičů. Elektrostatické pole v dielektriku, polarizace, vektor elektrické indukce, materiálové vztahy, permitivita látek. *

2) Stacionární elektrické pole a elektrický proud Elektrický proud, rovnice kontinuity. Ohmův zákon, Jouleův zákon, stacionární elektrický obvod, elektromotorické napětí, Kirchhoffova pravidla, metody řešení lineárních stacionárních obvodů. *

3) Stacionární magnetické pole Vektor magnetické indukce, Lorenzův vztah, Ampérův zákon, vektorový potenciál, Biotův-Savartův vztah, magnetické pole proudové smyčky (magnetický dipól). Magnetické pole v látkovém prostředí, vektor magnetizace, vektor intenzity magnetického pole, materiálové vztahy, permeabilita. Curieův-Weissův zákon. Magnetický obvod, magnetostatické pole. *

4) Kvazistacionární elektrické a magnetické pole Zákon elektromagnetické indukce, indukčnost vodičů, kvazistacionární elektrický obvod, Kirchhoffova pravidla, energie a silové účinky magnetického pole. Generace střídavého napětí. Střídavé obvody, komplexní symbolika, impedance. *

5) Nestacionární elektromagnetické pole Maxwellovy rovnice, rovinná elektromagnetická vlna, polarizace a energie elektromagnetického pole. *

6) Elektrické transportní jevy Vedení proudu v látkovém prostředí, vodiče, nevodiče, polovodiče, vodivost kovů a polovodičů, kontaktní potenciál, termoelektrické jevy, p-n přechod, dioda, tranzistor. Emise elektronů, fotoelektrický jev.Vodivost kapalin, elektrolýza, Faradayovy zákony, elektrodové potenciály, galvanické články. Vodivost plynů, výboje, Paschenův zákon, Franckův-Hertzův experiment. Hallův jev, supravodivost.

Anotace

Elektřina a magnetismus od Coulombova zákona k Maxwellovým rovnicím. Elektrostatika.

Stacionární elektrické pole a elektrický proud. Lineárních stacionární obvody.

Stacionární magnetické pole. Kvazistacionární elektrické a magnetické pole, elektrické obvody v kvazistacionárním přiblížení.

Nestacionární elektromagnetické pole. Dielektrické a magnetické vlastnosti látek.

Elektrické transportní jevy. Přednáška je doprovázena experimenty a příklady praktického využití fyzikálních jevů v současné technice a technologiích.