ÚVOD
DO MODERNÍ FYZIKY
|
|
Letní
semestr 2006 / 2007
|
Doba
a místo konání
|
|
Přednáška |
Podle rozvrhu Pátek 15.30 - 17.10 |
FJFI KFE , Trojanova 13, posluchárna 101 | |
Cvičení |
Termíny budou dohodnuty na první přednášce |
FJFI KFE, Trojanova 13, UNIX lab, místnost 125 |
Charakteristiky
moderní fyziky
|
MODERNÍ
FYZIKA : KlÍČOVÉ SOUČÁSTI
|
|
(1) | Fyzikální obory vyniklé v první třetině 20.století, zejména teorie relativity, kvantová fyzika, fyzikální kinetika, jež kvalitativně pozměnily naše nazírání na fyzikální realitu. |
(2) | Některé tradiční fyzikální obory, u nichž došlo k renesanci a významnému prohloubení, příklady mohou být nelineární fyzika, komplexní systémy, fyzikální optika, |
(3) | Speciální konkrétní oblasti fyziky , jichž rozvoj byl umožněn na základě pokroku z bodů (1) a (2) : kvantová elektronika, fyzika pevných látek, fyzika plazmatu, jaderná fyzika, biofyzika aj. |
SOUČASNÁ
FYZIKA : NĚKTERÉ SPECIFICKÉ RYSY
|
|
(1) | Klíčový vliv prostředků a metod informačních a komunikačních technologií (ICT) jak v teorii tak i experimentu, vznik nového přístupu - počítačová / informatická fyzika. |
(2) | Komplexnost řešených problémů, mezioborový přístup, často vysoká náročnost na matematický aparát, nutnost realizace rozsáhlých a sofistikovaných experimentálních zařízení. |
(3) | Významný společenský dopad některých aplikací, podstatná část nových /špičkových technologií i zbraňových systémů je založena na poznatcích moderní fyziky. |
Struktura
kurzu UMF
|
ÚVOD
DO MODERNÍ FYZIKY : STRUKTURA KURZU
|
|||
Úvod : Koncepce současné fyziky |
|||
Část
1
|
Část
2
|
||
Struktura mikrosvěta | Nanofyzika a nanotechnologie | ||
.. | .. | ||
Vlny, částice, kvanta | Fyzika atomového jádra | ||
Fotony a de Broglieho vlny | .. | Jaderná fyzika | |
Kvantový obraz mikrosvěta | Jaderná energie a záření | ||
Více o de Broglieho vlnách | .. | Energie z jádra | |
Kvantová teorie atomů | Plazma a jaderná fúze | ||
Vše o atomech | .. | .. | |
Lasery a kvantové počítače | Částice a astrofyzika | ||
.. | .. | .. | Kvarky, leptony a Velký třesk |
Závěr : Aplikace a perspektívy |
|||
Pozn. 1: Kurzíva / kurzíva = Kapitoly v knize Halliday - Resnick - Walker : Fyzika | |||
Pozn. 2: Žlutě vyznačené kapitoly jsou určeny pro samostatné studium |
Studijní
materiály pro kurz UMF
|
ÚVOD
DO MODERNÍ FYZIKY : STUDIJNÍ MATERIÁLY 1 (TOP 10)
|
|
Učebnice / skripta | |
(1) | Halliday,
D. - Resnick, R. - Walker J. : Fyzika. Část 5. Moderní fyzika. VUTIUM / Prometheus, Brno / Praha 2001 ISBN 80-214-1868-0 |
Optimální tištěný text k předmětu Úvod do moderní fyziky, výborný překlad celosvětově používané učebnice.Ukazovat si i v ostatních částech této knihy Vám pomůže být ve fyzice jednička.Zkuste urychleně půjčit v knihovně FJFI. | |
(2) | Beiser A.
: Úvod do moderní fyziky. Academia, Praha 1978 ... |
Překlad staršího vydání uznávané učebnice. Pořád užitečný dobrý úvodní text. Hledejte v knihovnách, včetně FJFI. | |
(3) | Pekárek S., Murla M.: Physics II. 2nd Ed. Chap. 5 - 7 Vydavatelství ČVUT, Praha 2003 ISBN 80-01-02781-3 |
Skriptum
pro studenty elektrontechnické fakulty ČVUT v angličtině |
|
(4) | Kulhánek,
P. a kol. : Fyzika II : Semináře. Kap. 6 - 8 Vydavatelství ČVUT, Praha 2002 ISBN 80-01-02584-5 |
Reprezentitavně zpracovaný text z elektrotechnické fakulty ČVUT pro seminární cvičení. Dostanete v prodejně ČVUT v Dejvicích. | |
(5) | Úlehla
I., Suk M., Trka Z. : Atomy, jádra, částice. Academia, Praha 1990. ISBN 80-200-0135-2 |
Úvod do atomové, jaderné a částicové fyziky zpracovaný autory z matematicko-fyzikální fakulty UK. Hledejte v knihovnách. |
ÚVOD
DO MODERNÍ FYZIKY : STUDIJNÍ MATERIÁLY 2 (TOP 10)
|
|
Webové dokumenty | |
(6) |
Preludium
k moderní fyzice.
http://vega.fjfi.cvut.cz/docs/preludium0/index.htm |
Starší (již neudržovaný !) webový dokument ke kurzu UMF s řadou (ne vždy funkčních) odkazů.. Budeme si v něm občas ukazovat. | |
(7) | Nave C.W. : HyperPhysics. http://230nsc1.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html |
Vynikající přehled fyziky, včetně moderních partií, v hypertextové formě. Budete se k němu určitě často vracet. | |
(8) | Wikipedia: Modern Physics. http://en.wikipedia.org/wiki/Modern_physics |
Dobré startovací místo k materiálům o kvantové fyzice a teorii relativity. Navede Vás na řadu zajímavých webových odkazů.Rozhodně nepřehlédněte | |
(9) | Maple Worksheets for Quantum Mechanics I. http://www.sussex.ac.uk/physics/teaching/cce/QMI.htm |
Aplikace IVS Maple v kvantové mechanice. Ukázka materiálů používaných ve cvičeních k UMF. | |
Testovací server | |
(10) | Giancoli
D.C.: Physics for Scientists and Engineers http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/giancoli3/ |
Moc důležité místo pro ty, co chtějí získat kredity za Úvod do moderní fyziky, podrobnosti jsou v oddílu Podmínky pro udělení zápočtu. Pro ty co baví fyzika, je tu ovšem i mnoho dalších zajímavých věcí ... |
Další
užitečné zdroje
|
ÚVOD
DO MODERNÍ FYZIKY : DALŠÍ UŽITEČNÉ ZDROJE 1
|
||
Učebnice | ||
(1) |
Krane
K. :
Modern Physics. 2nd Ed. Wiley, 1996 ISBN 0-471-82872-6 |
|
Jedna z mnoha dobrých učebnic moderní fyziky. Hledejte bohatého sponzora... | ||
(2) | Feynman
R.P., Leighton R.B., Sands M. : Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady 3. Fragment, 2002 ISBN 70-7200-421-2 |
|
Český překlad kultovního kurzu fyziky, díl věnovaný kvantové mechanice. Není co dodávat. | ||
Další
knihy
|
||
(3) | Hey T., Walters P.: Nový kvantový vesmír. Argo / Dokořán 2005 ISBN 80-7203-699-8 |
|
Překlad vynikající knížky věnované neformálnímu úvodu do kvantové fyziky a jejich aktuálních aplikací. Moc doporučujeme ... | ||
(4) | Feynman
R.P.: Neobyčejná teorie světla a látky. Aurora, 2001 ISBN 80-7299-045-4 |
|
Líbezná (jinak to nelze říci) útlá knížečka, záznam čtyř přednášek pro širší publikum (ženy v domácnost aj.), počte si v ní však i (budoucí) expert ... | ||
(5) | Skála L.: Úvod do kvantové mechaniky. Academia, 2005 ISBN 80-200-1316-4 |
|
Kompaktní, dobré (a cenově zcela únosné) uvedení do kvantové fyziky pro ty,jimž nestačí to, co bude v přednášce. | ||
(6) | Dušek
M. : Koncepční otázky kvantové teorie. Univerzita Palackého, 2002 ISBN 80-7299-045-4 |
|
Kniha o kvantové fyzice pro ty, co chtějí vědět víc o interpretaci kvantové fyziky i jejích rýsujících se nových aplikacích (kvantové počítače ...). | ||
(7) | Hála
J. : Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie. Konvoj, 1998 ISBN 80-85615-56-8 |
|
Srozumitelně napsaný úvod do jaderné fyziky a jejich aplikací, včetně jaderné energetiky. | ||
(8) |
Macintosh R. - Al-Khalili J. - Jonson B. -Pena T. : Jádro : Cesta do srdce hmoty. Academia, 2003 ISBN 80-200-1025-4 |
|
Vynikající, živě napsaný úvod k současné jaderné a částicové fyzice akcentující jejich klíčový význam pro moderní astrofyziku.. | ||
(9) | McCracken G. - Stott P. : Fúze : Energie vesmíru. Mladá fronta, 2006 ISBN 80-204-1453-3 |
|
Překlad výborné knihy věnované úvodu do problematiky jaderné fúze, vysoce aktuálního tématu současné fyziky. Stojí určitě za pozornost. | ||
(10) | Wang F.Y. : Physics with Maple: The Computer Algebra Resource for Mathematical Methods in Physics.. Wiley - WCH, 2006 ISBN 3-527-40640-9 |
|
Kniha věnovaná aplikaci systému Maple ve fyzice, včetně řady úloh k moderní fyzice. Výborná učebnice, jen vyžaduje trochu větší investici ... | ||
ÚVOD DO MODERNÍ FYZIKY : DALŠÍ UŽITEČNÉ ZDROJE 2 2 |
||
Webové dokumenty | ||
(11) | Kulhánek
P. : Fyzika II. http://www.aldebaran.cz/studium/fyzika/index.html |
|
Materiály k úvodnímu kurzu fyziky na elektrotechnické fakulttě, užitečný přehled základních vztahů. | ||
(12) |
Kubínek R.: Kurz atomové a jaderné fyziky http://apfyz.upol.cz/ucebnice/down/atomovka.pdf |
|
Přehled atomové a jaderné fyziky na < 30 stránkách pro ty, co nevydrží u tlustých učebnic. Užitečné při řešení příkladů. | ||
(13) | B.
Crowell : The Modern Revolution in Physics http://www.lightandmatter.com/area1book6.html |
|
Elementární učebnice v elektronické formě (Zdarma !). Pokud tyto věci už znáte, je text výborný aspoň pro zdokonalení v angličtině. Určitě zkuste ... | ||
(14) | Trebino R. : Modern Physics http://www.physics.gatech.edu/gcuo/lectures/ |
|
Jeden z mála na webu dostupných dobrých (a atraktivně vyvedených) kurzů moderní fyziky (Georgia Institute of Technology). Budeme využívat ... | ||
(15) | Kulhánek
P. : Kvantová teorie. http://www.aldebaran.cz/studium/kvantovka.pdf |
|
Dobře udělaný elektronický text ke kvantové fyzice, může se vám hodit i později ... | ||
(16) | Wagner V.: Úvod do subatomové fyziky |
|
Přednáška pro 3. ročník FJFI. Užitečný a dobrý studijní materiál pro ty, co chtějí být v předstihu před kolegy ... | ||
Javové aplety |
||
(17) | Belloni M., Christian W., Cox A.J.: |
|
Kolekce dvou set javových apletů - interaktivních cvičení / vizuálních reprezentací ke kvantové fyzice. Může být dobrá investice ... | ||
(18) | Falstad P.: Math and Physics Applets. http://www.falstad.com/mathphysics.html |
|
Vynikající soubor javových apletů, podstatnou část tvoří aplety ke kvantové fyzice. | ||
(19) | Joffre M. : Quantum Physics Online http://www.quantum-physics.polytechnique.fr/index.html |
|
Soubor javových apletů realizovaný na Ecole Polytechnique (anglická a francouzská verze). Moc pěkné dílo ... | ||
(20) | Christian W.: Open Source Physics: A User's Guide with Examples. Pearson / Addison Wesley, 2006 ISBN 0-8053-7759-X |
|
Něco pro ty, kteří by si chtěli vytvářet vlastní aplety s tématikou moderní fyziky. Taková aktivita bude vysoce oceněna... |
Harris R.: Nonclassical Physics. Addison-Wesley, Menlo Park 1998. ISBN 0-201-83436-7 http://www.physics.ucdavis.edu/Classes/NonclassicalPhysics/ |
Thaller B. : Visual Quantum Mechanics. Springer /TELOS, New York 2000. ISBN 0-387-98929-3 http://www.kfunigraz.ac.at/imawww/vqm/bookone.html |
Podmínky
pro udělení zápočtu
|
JAK
ZÍSKAT ZÁPOČET |
|
(1)
|
Pro studenty, kteří se pravidelně účastnili práce v učebně (aspoň dvoutřetinová účast). |
V
dokumentu ÚVOD DO MODERNÍ FYZIKY: ZÁPOČTOVÉ TESTY <=klikněte otevřít odkazy TEST 1, TEST 2, TEST 3. Vykonat dva testy z oddílů Practice Questions (výběrový kvíz) a jeden test z oddílů Physlet Problems (kvíz s javovými aplety) nebo Practice Problems (řešení příkladů). Zvolené testy je třeba vybrat z různých odkazů TEST, tedy nutno využít všechny tři odkazy.Minimální požadované hodnocení každého testu : 90 bodů. Testy lze vykonat z libovolného počítače, na který má student přístup.Testy doporučujeme dělat průběžně, nenechávejte to až na konec semestru. Literaturu / webové zdroje můžete používat. Pracujte samostatně, pomocníci nejsou povoleni. Výsledky testů splňujících bodový limit zaslat na adresu : drska@antu.fjfi.cvut.cz |
|
(2)
|
Pro
studenty, kteří nemohou splnit podmínku uvedenou v bodě (1) : |
Platí stejné požadavky jako v bodě (1). Navíc je třeba po skončení kurzu vykonat v učebně další test zadaný přednášejícím. | |
(3)
|
V individuálně dohodnutých případech mohou být testy nahrazeny realizací miniprojektu, jehož téma a prezentaci je třeba domluvit s přednášejícím. Tento způsob ukončení předmětu velmi vítáme ... |
Pro studenty, kteří budou mít stoprocentní účast na cvičeních a aspoň sedmdesátiprocentní účast na přednášce, stačí udělat jeden libovolně vybraný test. |
MOŽNÉ MINIPROJEKTY
|
|
(1) | Krátká (~15 min.) počítačová prezentace tématu z moderní fyziky |
(2)
|
Jednoduchá vizualizace / simulace k tématu z moderní fyziky |
(3)
|
Písemné vypracování řešení souboru příkladů z moderní fyziky |
Milí
studenti / Milé studentky,
věřím, že fair play je pro vás samozřejmostí a přeji při testech mnoho úspěchů. L. D. |
Prof. Ing. Ladislav Drška, CSc |