Předmět Seminář z elektřiny a magnetismu (UFY / SEF2)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu UFY / SEF2 - Seminář z elektřiny a magnetismu, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích (JU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Předmět probíhá formou semináře, kde se student aktivně zapojuje do výukového procesu.1. Diferenciální počet vektorových políÚvod do vektorové algebry, diferenciál, fyzikální pole (skalární, vektorové), diferenciální operátory (grad, div, rot, laplas), počítání s operátory, druhé derivace2. Integrální počet vektorových políTok vektorového pole, Gaussova věta, cirkulace vektoru, křivkový integrál, Stokesova věta, aplikace do fyziky polí.3. Elektrostatické pole ve vakuuTok vektoru intenzity, Gaussův zákon elektrostatiky v diferenciálním tvaru, konzervativnost elektrostatického pole, potenciál, Poissonova a Laplaceova věta.4. Elektrostatické pole ve vakuu - příkladynabitá přímka, nabitá rovina, dvojice nabitých rovin, nabitá kulová slupka, nabitá koule (vodivá, nevodivá), elektrostatické pole na ose válcové elektrody, na ose kulového pásu.5. Polarizace dielektrika.Elektrický dipólový moment, potenciální energie dipólu, vektor polarizace, Gaussův zákon pro pole v dielektriku, vektor elektrické indukce, energie pole v dielektriku.6. Stacionární pole - elektrický proudDefinice proudu, proudová hustota, vedení proudu (kondukční, konvekční, polarizační), rovnice kontinuity, početní příklady.7. Stacionární elektrické pole a elektrický obvodVolný a vázaný náboj, Ohmův zákon v diferenciálním tvaru, elektromotorické napětí, výkon/příkon, řešení příkladů.8. Stacionární magnetické poleMagnetická indukce, magnetický indukční tok, Ampérův zákon celkového proudu, magnetické indukční čáry, zákony pro chovaní indukčních čar, vektorový potenciál.9. Biot-Savartův zákonVektorový potenciál, Biot-Savartův zákon, B-S zákon vs. Ampérův zákon, magnetické pole plošných proudů, příklady s aplikací B-S zákona.10. Kvazistacionární elektrické a magnetické poleZákon elektromagnetické indukce, Lenzovo pravidlo, Faradayův indukční zákon, podmínky a vlastnosti kvazistacionárního pole ve vektorové analýze.11. Maxwellovy rovnice (I)Indukované elektrické pole, posuvný proud, Maxwellovy rovnice v diferenciálním tvaru pro kvazistacionární pole, interpretace 4 Maxwellových rovnic.12. Maxwellovy rovnice (II)Maxwellovy rovnice v integrálním tvaru, potenciály elektromagnetického pole, energie a hybnost elektromagnetického pole - Poyntingův vektor, elektromagnetické vlnění (úvod).13. Magnetické vlastnosti látekRozdělení na paramagnetika a diamagnetika, magnetický moment atomu, Bohrův magneton, diamagnetismus (Larmorovo vysvětlení), paramagnetismus, ferromagnetismus, spontánní magnetizace, Curiův-Weissův zákon, doménová struktura, magnetizační křivka, magnetická hystereze.14. Pohyby částic v elektromagnetickém poli.Nabitá částice v elektromagnetickém poli, Lorentzova síla, zobecněná hybnost, cyklotronová frekvence, Larmorova precese a frekvence, urychlovače (cyklotron, betatron), magnetická rezonance.

Literatura

B. Sedlák, I. Štoll:. Elektřina a magnetismus, Academia, Praha 2002. Hajko V. aj.:. Fyzika v príkladoch. Bratislava, Alfa 1983.

Požadavky

Periodicita: v každém akademickém roce.

Garant

doc. RNDr. Vítězslav Straňák, Ph.D.

Vyučující

doc. RNDr. Vítězslav Straňák, Ph.D.