|
Vyučující
|
-
Kutálková Eva, RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Stavba atomu: objev přirozené radioaktivity, objev elektronu, objev atomového jádra. 2. Stará kvantová teorie: planetární model atomu, Bohrův model atomu vodíkového typu, Mendělejevova periodická soustava prvků. 3. Atomová spektra: emisní a absorpční optické spektrum atomu, emisní a absorpční rentgenové spektrum atomu, spektrální analýza. 4. Základy jaderné fyziky: radioaktivita, jaderné reakce, jaderné štěpení a jaderná syntéza. 5. Dualismus vlna-částice: de Broglieova hypotéza, Youngův dvojštěrbinový experiment s klasickými částicemi, vlnami a mikroobjekty. 6. Matematický aparát kvantové mechaniky: vlnová funkce, princip superpozice, rozvoj do vlastních funkcí, hermiteovské operátory reprezentující fyzikální veličiny, měření v mikrosvětě. 7. Schrödingerova rovnice: časový vývoj stavu mikroobjektu, obecná Schrödingerova rovnice, stacionární Schrödingerova rovnice. 8. Nejjednodušší (skokem se měnící) modely potenciálu: kvantování hodnot energie, tunelový jev, rezonanční záchyt. 9. Aplikace: autoemise, termoemise, kontaktní potenciál, radioaktivita. 10. Přibližné metody: nespojité potenciály, poruchová metoda, variační metoda. 11. Atom vodíku: energiové spektrum, grafické znázornění nábojové hustoty. 12. Spin: spinová hypotéza, spinové efekty v atomu vodíku. 13. Popis mnohačásticových systémů: princip nerozlišitelnosti, výměnná interakce, systémy bosonů a fermionů, Pauliho vylučovací princip. 14. Atomy s více elektrony: Mendělejevova periodická tabulka. Chemická vazba.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Praktické procvičování
- Domácí příprava na výuku
- 15 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 42 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 13 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 20 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Předpokládá se znalost vektorového počtu, diferenciálního a integrálního počtu a základní znalost fyziky. |
| Předpokládá se znalost vektorového počtu, diferenciálního a integrálního počtu a základní znalost fyziky. |
| Výsledky učení |
|---|
| vysvětlit stavbu atomu a vznik spekter |
| vysvětlit stavbu atomu a vznik spekter |
| popsat základní pojmy jaderné fyziky |
| popsat základní pojmy jaderné fyziky |
| vysvětlit Schrödingerovu rovnici |
| vysvětlit Schrödingerovu rovnici |
| vysvětlit tunelový jev |
| vysvětlit tunelový jev |
| popsat atomy s více elektrony: Mendělejevova periodická tabulka |
| popsat atomy s více elektrony: Mendělejevova periodická tabulka |
| Odborné dovednosti |
|---|
| vypočítat emisní spektrum atomu vodíku |
| vypočítat emisní spektrum atomu vodíku |
| vypočítat stáří vzorku na základě radioaktivního rozpadu |
| vypočítat stáří vzorku na základě radioaktivního rozpadu |
| vyřešit Schrödingerovu rovnici pro jednoduché skokové potenciály |
| vyřešit Schrödingerovu rovnici pro jednoduché skokové potenciály |
| analyzovat Mendělejevovu periodickou tabulku |
| analyzovat Mendělejevovu periodickou tabulku |
| graficky znázornit nábojovou hustotu atomu |
| graficky znázornit nábojovou hustotu atomu |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednášení |
| Přednášení |
| Demonstrace |
| Demonstrace |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Praktické procvičování |
| Praktické procvičování |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška |
| Ústní zkouška |
| Známkou |
| Známkou |
|
Doporučená literatura
|
-
FEYNMAN, R.P. Feynmanovy přednášky z fyziky - revidované vydání - 1. díl. Praha: Fragment, 2024. ISBN 978-80-253-7063-6.
-
FEYNMAN, R.P. Feynmanovy přednášky z fyziky - revidované vydání - 3. díl. Praha: Fragment, 2024. ISBN 978-80-253-7065-0.
-
FORMÁNEK, J. Úvod do kvantové teorie. Část I. 2. upr. a rozš. vyd.. Praha: Academia, 2004. ISBN 80-200-1176-5.
-
FORMÁNEK, J. Úvod do kvantové teorie. Část II.. Praha: Academia, 2004. ISBN 80-200-1176-5.
-
HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J. Fundamentals of Physics Extended. Wiley, 2010. ISBN 978-0470469088.
-
HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J. Fyzika 1, 2. Překlad 8. vyd. Dotisk.. Brno: VUTIUM, 2021. ISBN 978-80-214-4123-1.
-
PIŠÚT, J., GOMOLČÁK, L., ČERNÝ, V. Úvod do kvantovej mechaniky. Bratislava: FMFI UK, 2008. ISBN 978-80-89186-33-4.
-
SKÁLA, L. Úvod do kvantové mechaniky. 2. vyd.. Praha: Academia, 2011. ISBN 978-80-2462-022-0.
|