F y z i k a j a k o v ě d a
Makrosvět, mikrosvět a megasvět. Klasická, relativistická a kvantová teorie.
O p e r á t o r o v ý p o č e t
Operátor nabla, operátor délta. Gradient, divergence a rotace. Věta Gaussova-
Ostrogradského. Věta Stokesova. Fyzikální aplikace.
KLASICKÁ MECHANIKA
Plošná rychlost a plošné zrychlení. Síly při relativním pohybu. Síly při
otáčivém pohybu. Vztah mezi silou a potenciální energii. Vztah mezi intenzitou
a potenciálem fyzikálního pole.
Časové změny hybnosti a změny hybnosti. Časové účinky síly a momentu síly.
Výpočet momentu setrvačnosti těles. Deviační momenty. Elipsoid setrvačnosti.
Moment hybnosti symetrického tělesa. Setrvačníky. Precesní pohyb. Pohyb
nutační. Raketový pohyb.
Řešení pohybové rovnice částice v tekutině. Odvození rovnice hydrostatické
rovnováhy. Odvození Eulerovy a Bernoulliho rovnice.
MAXWELLOVY ROVNICE
Základní rovnice popisující elektrické, magnetické a elektromagnetické pole.
Hlavní Maxwellovy rovnice v integrálním a diferenciálním tvaru, Maxwellův
proud.
Poissonova a Laplaceova rovnice. Rovnice kontinuity elektrického proudu,
Maxwellova relaxační konstanta. Vedlejší Maxwellovy rovnice. Světlo jako
elektromagnetické vlnění. Poyntingův vektor.
ČÁSTICE A POLE
Elementární částice, typy interakce, vlastnosti a struktura.
Atomy a molekuly, modely atomu, vznik molekuly.
RELATIVISTICKÁ MECHANIKA
Klasická teorie relativity. Michelsonův pokus. Speciální teorie relativity.
Zákony mechaniky v relativistické formulaci. Deformace prostoru a času.
Obecná teorie relativity.
KVANTOVÁ MECHANIKA
Č á s t i c o v é v l a s t n o s t i v l n
Plankova kvantová hypotéza. Záření absolutně černého tělesa.
Fotoelektrický jev. Paprsky X. Comptonův jev. Fyziologické účinky záření.
V l n o v é v l a s t n o s t i č á s t i c
Materiálové vlny. Vlnová funkce. Heisenbergův princip neurčitosti. Difrakce
částic.
S c h r o d i n g e r o v a r o v n i c e
Časová Schrodingerova rovnice, bezčasová Scvhrodingerova rovnice. Střední
hodnoty fyzikálních veličin.
Kvantověmechanické operátory. Schrodingerova rovnice v operátorovém tvaru.
Vlastní hodnoty a vlastní funkce operátoru. Souřadnicová a impulsová
reprezentace.
P o h y b m i k r o č á s t i c e
Pohyb volné mikročástice. Mikročástice v potenciální jámě. Průchod částice
potenciální bariérou. Harmonický oscilátor.
JÁDRO ATOMU A JADERNÁ ENERGIE
J á d r o a t o m u
Rutherfordůf rozptyl, klasická a kvantová teorie rozptylu. Stavba atomového
jádra klasifikace atomu. Velikost a hmotnost jádra.
Vazebná energie jádra, hustota jaderné hmoty. Spiny jádra, magnetický a
kvadrupolový moment jádra. Jaderné síly. Modely atomového jádra.
J a d e r n é p ř e m ě n y
Klasifikace jaderných reakcí, přeměna alfa , beta -, beta +, K – záchyt,
přeměna gama. Diagram mononukleárních přeměn. Přeměnový zákon.
Binukleární přeměny, pružný a nepružný rozptyl. Proniknutí částice do jádra
určený průřez. Vznik složeného jádra. Přeměna složeného jádra. Bombardování
částicemi, protony a neutrony. Transmutace, štěpení, slévání a tříštění jader.
J a d e r n á e n e r g e t i k a
Uvolňování jaderné energie. Štěpení jader, mechanismus štěpení, řetězová
reakce, moderátory, jaderné reaktory.
Syntéza jader, podmínky k uskutečnění jaderné syntézy řízená termojaderná
reakce. Plazma, Lawsonovy podmínky, zrcadlové nádoby, Tokamak, Pinch-efekt,
elektronový svazek, laserové plazma, termonukleární energie, Energie z Vesmíru.
Makrosvět, mikrosvět a megasvět. Klasická, relativistická a kvantová teorie.
O p e r á t o r o v ý p o č e t
Operátor nabla, operátor délta. Gradient, divergence a rotace. Věta Gaussova-
Ostrogradského. Věta Stokesova. Fyzikální aplikace.
KLASICKÁ MECHANIKA
Plošná rychlost a plošné zrychlení. Síly při relativním pohybu. Síly při
otáčivém pohybu. Vztah mezi silou a potenciální energii. Vztah mezi intenzitou
a potenciálem fyzikálního pole.
Časové změny hybnosti a změny hybnosti. Časové účinky síly a momentu síly.
Výpočet momentu setrvačnosti těles. Deviační momenty. Elipsoid setrvačnosti.
Moment hybnosti symetrického tělesa. Setrvačníky. Precesní pohyb. Pohyb
nutační. Raketový pohyb.
Řešení pohybové rovnice částice v tekutině. Odvození rovnice hydrostatické
rovnováhy. Odvození Eulerovy a Bernoulliho rovnice.
MAXWELLOVY ROVNICE
Základní rovnice popisující elektrické, magnetické a elektromagnetické pole.
Hlavní Maxwellovy rovnice v integrálním a diferenciálním tvaru, Maxwellův
proud.
Poissonova a Laplaceova rovnice. Rovnice kontinuity elektrického proudu,
Maxwellova relaxační konstanta. Vedlejší Maxwellovy rovnice. Světlo jako
elektromagnetické vlnění. Poyntingův vektor.
ČÁSTICE A POLE
Elementární částice, typy interakce, vlastnosti a struktura.
Atomy a molekuly, modely atomu, vznik molekuly.
RELATIVISTICKÁ MECHANIKA
Klasická teorie relativity. Michelsonův pokus. Speciální teorie relativity.
Zákony mechaniky v relativistické formulaci. Deformace prostoru a času.
Obecná teorie relativity.
KVANTOVÁ MECHANIKA
Č á s t i c o v é v l a s t n o s t i v l n
Plankova kvantová hypotéza. Záření absolutně černého tělesa.
Fotoelektrický jev. Paprsky X. Comptonův jev. Fyziologické účinky záření.
V l n o v é v l a s t n o s t i č á s t i c
Materiálové vlny. Vlnová funkce. Heisenbergův princip neurčitosti. Difrakce
částic.
S c h r o d i n g e r o v a r o v n i c e
Časová Schrodingerova rovnice, bezčasová Scvhrodingerova rovnice. Střední
hodnoty fyzikálních veličin.
Kvantověmechanické operátory. Schrodingerova rovnice v operátorovém tvaru.
Vlastní hodnoty a vlastní funkce operátoru. Souřadnicová a impulsová
reprezentace.
P o h y b m i k r o č á s t i c e
Pohyb volné mikročástice. Mikročástice v potenciální jámě. Průchod částice
potenciální bariérou. Harmonický oscilátor.
JÁDRO ATOMU A JADERNÁ ENERGIE
J á d r o a t o m u
Rutherfordůf rozptyl, klasická a kvantová teorie rozptylu. Stavba atomového
jádra klasifikace atomu. Velikost a hmotnost jádra.
Vazebná energie jádra, hustota jaderné hmoty. Spiny jádra, magnetický a
kvadrupolový moment jádra. Jaderné síly. Modely atomového jádra.
J a d e r n é p ř e m ě n y
Klasifikace jaderných reakcí, přeměna alfa , beta -, beta +, K – záchyt,
přeměna gama. Diagram mononukleárních přeměn. Přeměnový zákon.
Binukleární přeměny, pružný a nepružný rozptyl. Proniknutí částice do jádra
určený průřez. Vznik složeného jádra. Přeměna složeného jádra. Bombardování
částicemi, protony a neutrony. Transmutace, štěpení, slévání a tříštění jader.
J a d e r n á e n e r g e t i k a
Uvolňování jaderné energie. Štěpení jader, mechanismus štěpení, řetězová
reakce, moderátory, jaderné reaktory.
Syntéza jader, podmínky k uskutečnění jaderné syntézy řízená termojaderná
reakce. Plazma, Lawsonovy podmínky, zrcadlové nádoby, Tokamak, Pinch-efekt,
elektronový svazek, laserové plazma, termonukleární energie, Energie z Vesmíru.