102FY1G Fyzika G

Anotace

Kinematika hmotného bodu

Prostor a čas. Poloha, trajektorie, rychlost a zrychlení hmotného bodu. Pohyb hmotného bodu v pohybující se referenční soustavě.

Silová pole

Vlastnosti hmotných částic (hmotnost, náboj). Silová pole a jejich zdroje (hmotnost, náboj, proud). Zákony fundamentálních sil. Intenzita a potenciál pole.

Dynamika hmotného bodu

Základní pojmy a zákony klasické mechaniky. Pohybové rovnice. Pohyb hmotného bodu v silovém poli (gravitačním a elektrostatickém). Práce a energie. Konzervativní a nekonzervativní silová pole. Impuls síly. Zákon zachování energie, hybnosti a momentu hybnosti.

Soustava hmotných bodů a tuhé těleso

Popis soustavy hmotných bodů. Hmotný střed soustavy (těžiště) hmotných bodů. Pohybové rovnice. Kinetická a potenciální energie. Tuhé těleso. Kinematika a dynamika tuhého tělesa. Otáčení tuhého tělesa kolem pevné osy (mechanické gyroskopy).

Kmity a vlny

Harmonický kmit. Vynucený harmonický kmit. Skládání kmitů. Vlny a jejich základní vlastnosti. Vlnová rovnice. Elementární vlny. Šíření vln, Huyghensův-Fresnelův princip a jeho matematické vyjádření. Princip superpozice vln (interference dvou vln, InSAR).

Hydromechanika

Obecné vlastnosti kapalin. Rovnováha kapalin. Pascalův zákon. Proudění ideální kapaliny, rovnice kontinuity a Bernoulliova rovnice (princip hydrostatické nivelace).

Speciální teorie relativity

Základní postuláty, Lorenzova transformace. Dopplerův jev v optice (měření rychlosti a vibrací). Sagnacův jev (optické gyroskopy).

Termodynamika

Základní vztahy termodynamiky. Teplotní roztažnost a rozpínavost látek, šíření tepla.

Elektromagnetické pole

Základní zákony elektromagnetického pole. Elektromagnetické vlny, jejich vyzařování, šíření a detekce. Modulace elektromagnetických vln (dálkoměry). Antény. Optické záření a jeho vlastnosti. Transformace vlnového pole optickou soustavou. Vliv prostředí na přesnost geodetických měření. Fyzikální principy prvků pro skenování laserového svazku.

Literatura

Knihy

1. D.Halliday, R.Resnik, J.Walker: Fyzika, Vutium a Prometheus, Praha 2000.
2. Z.Horák, F.Krupka: Fyzika, SNTL, Praha 1976.
3. Z.Horák, F.Krupka, V.Šindelář: Technická fyzika, SNTL, Praha 1961.

Skripta

1. A.Mikš, J.Novák: Fyzika 1, Vydavatelství ČVUT, Praha 2013.
2. A.Mikš : Fyzika 2, Vydavatelství ČVUT, Praha 2005.
3. A.Mikš : Fyzika 3, Vydavatelství ČVUT, Praha 2008.
4. J.Drchalová: Fyzika 10 – Příklady, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001.
5. J.Novák: Fyzikální seminář, Vydavatelství ČVUT, Praha 2004.