Předmět Kmity, vlny, optika (FY2BP_KVO)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FY2BP_KVO - Kmity, vlny, optika, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem předmětu je získání přehledných vědomostí o tématu kmity a vlny na vysokoškolské úrovni. Důraz je kladen na logickou stavbu této vědní disciplíny a na získání znalostí a dovedností, potřebných pro výuku fyziky na základní škole ( proto je do přednášky zařazeno větší množství jednoduchých pokusů a zdůrazněn vztah probírané látky k praxi, přírodě, domácnosti apod.).

Osnova

I. Kmity.1. Harmonické kmity volné, tlumené a nucené.2. Superpozice dvou harmonických kmitů stejnosměrných a navzájem kolmých. Harmonická analýza kmitů.3. Spřažené kmity. Příčné kmity struny, podélné kmity tenké tyče.4. Kmity membrány a desky.II. Vlny.1. Vznik a podstata postupného vlnění, vlnová rovnice. Energie postupného vlnění.2. Interference vlnění. Vlnový balík, fázová a grupová rychlost vln.3. Rovinná vlna, kulová vlna, šíření vln v prostoru.4. Odraz a lom vlnění na rovinném rozhraní dvou prostředí, ohyb vlnění.5. Dopplerův jev.6. Zvuk, základní charakteristiky tónu. Infrazvuk a ultrazvuk.7. Pohyb zdroje zvuku s nadzvukovou rychlostí, rázová vlna.III. Optika1. Základní představy o světle. Vývoj názorů na podstatu světla, duální charakter světla. Měření rychlosti světla.2. Základní zákony šíření světla.3. Světlo jako elmg. vlna, její vlastnosti. Maxwellovy rovnice v optice a jejich řešení. Výkon přenášený elektromagnetickou vlnou, Poyntigův vektor.Polarizace elektromagnetické vlny.4. Fotometrie. Základní fotometrické pojmy, veličiny a jejich jednotky.Fotometrická rovnice, fotometry.5. Vzájemné působení světla a hmotného prostředí. Důsledky plynoucí z Maxwellovy teorie pro vzájemné působení světla a neabsorbujícího prostředí.6. Fresnelovy vzorce pro případ isotropního neabsorbujícího prostředí. Optické vlastnosti kovů.7. Základní představy o světle. Vývoj názorů na podstatu světla, duální charakter světla. Měření rychlosti světla.8. Základní zákony šíření světla.9. Světlo jako elmg. vlna, její vlastnosti. Maxwellovy rovnice v optice a jejich řešení. Výkon přenášený elektromagnetickou vlnou, Poyntigův vektor.Polarizace elektromagnetické vlny.10. Fotometrie. Základní fotometrické pojmy, veličiny a jejich jednotky.Fotometrická rovnice, fotometry.11. Vzájemné působení světla a hmotného prostředí. Důsledky plynoucí z Maxwellovy teorie pro vzájemné působení světla a neabsorbujícího prostředí.12. Fresnelovy vzorce pro případ isotropního neabsorbujícího prostředí. Optické vlastnosti kovů.13. Šíření světla anizotropním prostředím, dvojlom, optická aktivita, polarizace.14. Interference světla, podmínky pozorovatelné interference. Koherentní zdroje světla - lasery.15. Youngův pokus, proužky stejného sklonu a stejné tloušťky, interference na tenké vrstvě. Mnohosvazková interference. Užití interference.16. Ohyb světla - základní pojmy.Fraunhoferovy ohybové jevy. Ohyb na štěrbině a na mřížce. Fresnelovy ohybové jevy. Meze rozlišení optických přístrojů.17. Holografie a její užití.18. Geometrická optika. Základní prvky zobrazovacích soustav, charakteristiky obrazu, zvětšení.19. Tenká a tlustá čočka, zobrazovací rovnice. Optické vady a jejich korekce. Jednoduché optické přístroje (lupa, dalekohled, mikroskop).20. Lidské oko, základní pojmy z fyziologické optiky.

Literatura

SLÁDEK, Petr . Kmity. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2005. 86 s. skriptum. ISBN 80-210-3666-4. infoSLÁDEK, Petr . Vlny. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2005. 72 s. skriptum. ISBN 80-210-3667-2. infoHALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. 1. vyd. Brno, Praha: Vutium, Prometheus, 2001. ISBN 80-214-1868-0. info

Požadavky

FY2BP_MAF1 Matematika pro Fy 1 && FY2BP_MAF2 Matematika pro Fy 2 && FY2BP_MMF Mechanika a molekulová fyzika

Garant

doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.PhDr. Mgr. Jan KrejčíPhDr. Mgr. Jan Krejčí