|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KFY / KVF
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KFY
/
KVF
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Kvantová fyzika
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
5
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
3
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Letní semestr
|
9 / -
|
3 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
nestanoveno
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
0
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Profilující předmět |
Ano
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
KFY/FYA3
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Vyložit principy kvantové fyziky a kvantové statistiky: jejich význam, důsledky a matematické vyjádření. Umožnit studentům získat schopnost aplikovat příslušné principy na řešení praktických problémů: kombinace s teoretickými cvičeními. Poskytnout moderní fyzikální základy pro studium specializovaných oborů.
|
Požadavky na studenta
|
Zápočet: test.
Zkouška: znalost látky z přednášky a příkladů ze cvičení.
|
Obsah
|
Kvantová fyzika: experimentální základy, částicově-vlnový dualismus, Heisenbergovy relace neurčitosti, Schrodingerova rovnice, kvantování energie, spontánní a stimulovaná emise (laser), postuláty kvantové teorie, potenciálová jáma, tunelový jev, harmonický oscilátor, atom a molekula vodíku. Statistická fyzika: principy kvantové statistiky, fermiony a bosony.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
Studentům jsou k dispozici webové stránky na Courseware se všemi podstatnými informacemi a materiály.
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Doporučená:
Úlehla, Ivan; Suk, Michal; Trka, Zbyšek. Atomy, jádra, částice : Celost. vysokošk. učebnice pro stud. matematicko-fyzikálních a přírodověd. fakult. 1. vyd. Praha : Academia, 1990. ISBN 80-200-0135-2.
-
Doporučená:
Krempaský, Július. Fyzika. 2. preprac. vyd. Bratislava : Alfa, 1988.
-
Doporučená:
GRIFFITHS, D. J., SCHROETER, D. F. Introduction To Quantum Mechanics. 3. vyd. Cambridge: Cambridge University Press, 2018. ISBN 978-11-071896-3-8.
-
Doporučená:
Slavík, Jan. Řešené příklady z fyziky. 2., Moderní fyzika. 2., přeprac. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2003. ISBN 80-7082-984-2.
-
Doporučená:
Ibach, Harald; Lüth, Hans. Solid-state physics : an introduction to principles of materials science. [3rd ed]. Berlin : Springer, 2003. ISBN 3-540-43870-X.
-
Doporučená:
Beiser, Arthur. Úvod do moderní fyziky. Praha : Academia, 1975.
-
Doporučená:
KULHÁNEK, P. Vybrané kapitoly z teoretické fyziky. Praha: AGA, 2016.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
65
|
Příprava na dílčí test [2-10]
|
15
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
50
|
Celkem
|
130
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
formulovat Newtonovy pohybové zákony a popsat matematické prostředky pro jejich řešení |
charakterizovat vlastnosti harmonického oscilátoru a jeho rezonance |
formulovat termodynamické věty a definovat statistickou entropii |
formulovat zákony elektrostatiky a elektrokinetiky |
popsat vlastnosti elektromagnetického pole, sestavit Maxwellovy rovnice |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
řešit diferenciální rovnice popisující zákony mechaniky a interpretovat jejich výsledky |
analyzovat interakci dvou harmonických oscilátorů a vysvětlit vznik a vlastnosti charakteristických oscilačních módů a energií |
odvodit účinnost cyklických termodynamických procesů |
odvodit vlastnosti elektromagnetického záření ve vakuu řešením Maxwellových rovnic |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi, |
bc. studium: uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice, |
bc. studium: zvažuje možné klady a zápory jednotlivých variant řešení, včetně posouzení jejich rizik a důsledků, |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
vysvětlit princip vlnově-částicové duality mikrosvěta |
popsat pravděpodobnostní charakter částicové vlny, vysvětlit Heisenbergovu relaci neurčitosti |
sestavit Schrödingerovu rovnici jakožto fundamentální zákon popisující mikročástici |
popsat kvantování fyzikálních veličin a s tím související kvantová čísla, popsat strukturu atomu vodíku |
vysvětlit princip metastabilních stavů a podstatu laseru |
zobecnit Schrödingerovu rovnici pro relativistické mikročástice, vysvětlit existenci spinu a antičástic |
formulovat princip nerozlišitelnosti mikročástic, popsat jejich výměnný charakter, popsat strukturu atomu helia |
porovnat zákony kvantové statistiky se zákony statistiky klasické |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
vyjmenovat a objasnit důvody vzniku kvantové fyziky |
aplikovat Heisenbergovy relaci neurčitosti na odhad měřitelnosti fyzikálních veličin |
řešit a interpretovat výsledky Schrödingerovy rovnice v jednoduchých případech |
na základě Ehrenfestova teorému vysvětlit, proč a jak kvantové veličiny mikročástic souvisejí s klasickými veličinami makročástic |
analyzovat a zdůvodnit vliv relativistických efektů na objev zcela nových vlastností mikročástic |
porovnat kvantové statistické vlastnosti souboru nerozlišitelných fermionů a bosonů, výsledky uvést do souvislosti se supravodivostí látek |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
vychází z požadavků formulovaných v předpokladech předmětu a dále je rozvíjí a zdokonaluje - samostatně získává další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti studiem teoretických poznatků oboru v anglicky psané literatuře - prezentuje vhodným způsobem svou práci i sám sebe před publikem, věcně a kvalifikovaně argumentuje v odborné rozpravě - jednoduchým způsobem dokáže přesvědčit i laické publikum o mimořádných zvláštnostech zákonů mikročástic a jejich potenciálních možností pro tvorbu nových technologií našeho makrosvěta |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Test, |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Test, |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí, |
Analyticko-kritická práce s textem, |
Cvičení (praktické činnosti), |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Cvičení (praktické činnosti), |
Řešení problémů, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Diskuse, |
Prezentace práce studentů, |
|
|
|
|