PA112

Elektrˇina a magnetismus – UF/01100 Rozsah: 4/2 Kreditu˚: 9

Forma vy´uky: prˇedna´sˇka Dop. rocˇnı´k: 1

Zakoncˇenı´: zkousˇka Dop. semestr: letnı´

Za´klady elektrˇiny a magnetismu – UF/PA112 Rozsah: 3/2 Kreditu˚: 6

Forma vy´uky: prˇedna´sˇka Dop. rocˇnı´k: 1

Zakoncˇenı´: zkousˇka Dop. semestr: letnı´

RNDr. Stanislav Hledı´k, Ph.D.

Cı´le kurzu V semestra´lnı´ch kurzech Elektrˇina a magnetismus UF/01100 (pro studijnı´ program Fyzika) a Za´klady elektrˇiny a magnetismu UF/PA112 (pro studijnı´ program Aplikovana´ fyzika) se induktivnı´m zpu˚sobem buduje klasicka´ teorie elektromagneticke´ho pole. Kurz je zavrsˇen formulacı´ Maxwellovy´ch rovnic a odvozenı´m jejich za´kladnı´ch du˚sledku˚.

Sylabus Polozˇky vyznacˇene´ kurzı´vou platı´ jen pro kurz UF/01100; ostatnı´ polozˇky jsou spolecˇne´ pro UF/01100 a UF/PA112. 1.

Pole Pojem pole, skala´rnı´ pole, vektorove´ pole. Skala´rnı´ a vektorovy´ soucˇin. Tok vektorove´ho pole neuzavrˇenou a uzavrˇenou plochou, divergence vektorove´ho pole a Gaussu˚v teore´m. Krˇivkovy´ integra´l vektorove´ho pole, cirkulace vektorove´ho pole, rotace vektorove´ho pole a Stokesu˚v teore´m. Konzervativnı´ vektorove´ pole, gradient skala´rnı´ho pole, ekvipotencia´ly. Ilustrace pomocı´ rychlostnı´ho pole pohybu tekutiny a gravitacˇnı´ho pole. Reprezentace a zna´zornˇova´nı´ skala´rnı´ch a vektorovy´ch polı´.

2.

Elektrostatika I – Coulombu˚v za´kon Role elektrˇiny ve stavbeˇ sveˇta. Elektricky´ na´boj. Silove´ pu˚sobenı´ mezi elektricky´mi na´boji, Coulombu˚v za´kon, princip superpozice, intenzita elektricke´ho pole. Elektricky´ dipo´l a jeho pole, silove´ pu˚sobenı´ na dipo´l ve vneˇjsˇ´ım elektrostaticke´m poli. Popis diskre´tnı´ho a spojite´ho rozlozˇenı´ elektricke´ho na´boje (objemove´, plosˇne´, linea´rnı´). Vy´pocˇet elektricke´ho pole syste´mu˚ diskre´tnı´ch na´boju˚ a integracı´, obecne´ vyja´drˇenı´ intenzity elektricke´ho pole. Porovna´nı´ elektricke´ sı´ly, gravitacˇnı´ sı´ly a jaderny´ch sil.

3.

Elektrostatika II – Gaussu˚v za´kon Tok elektricke´ho pole plochou, Gaussu˚v za´kon elektrostatiky v integra´lnı´m tvaru. Pouzˇitı´ Gaussova za´kona pro vy´pocˇet elektrostaticke´ho pole na´bojovy´ch syste´mu˚ se symetriı´ (nekonecˇne´ prˇ´ıme´ vla´kno a tycˇ, nekonecˇna´ rovina, koule, kulova´ vrstva, sfe´ra ap.). Elektrostaticke´ pole v blı´zkosti a ve velke´ vzda´lenosti od homogenneˇ nabity´ch u´tvaru˚ konecˇne´ velikosti. Vodicˇe v elektrostaticke´m poli. Gaussu˚v za´kon v diferencia´lnı´m tvaru. Silove´ u´cˇinky elektrostaticke´ho pole na vodicˇe.

4.

Elektrostatika III – potencia´l a energie elektrostaticke´ho pole Potencia´lnı´ energie a potencia´l. Gradient a ekvipotencia´ly. Interakcˇnı´ energie soustav na´boju˚ diskre´tneˇ a spojiteˇ rozlozˇeny´ch. Potencia´l du˚lezˇity´ch rozdeˇlenı´ na´boje (dipo´l, nekonecˇne´ prˇ´ıme´ vla´kno a tycˇ, nekonecˇna´ rovina, koule, kulova´ vrstva, sfe´ra ap.), potencia´lnı´ energie elektricke´ho dipo´lu, sı´la a silovy´ moment na elektricky´ dipo´l v elektrostaticke´m poli. Potencia´l v blı´zkosti a ve velke´ vzda´lenosti od homogenneˇ nabity´ch u´tvaru˚ konecˇne´ velikosti. Chova´nı´ intenzity a potencia´lu na plosˇneˇ nabity´ch rozhranı´ch. Obecne´ vyja´drˇenı´ potencia´lu, vy´pocˇet potencia´lu integracı´ prˇes na´bojove´ syste´my, Poissonova a Laplaceova rovnice. Potencia´l vodicˇu˚, elektrostaticke´ stı´neˇnı´, elektrostaticke´ genera´tory, elektricke´ vy´boje.

1

5.

Elektrostatika IV – kapacita Kondenza´tor, kapacita. Ru˚zne´ geometrie kondenza´toru (rovinna´, va´lcova´, sfe´ricka´). Kondenza´tor ve stejnosmeˇrne´m obvodu, mysˇlenkove´ experimenty se zmeˇnou vzda´lenostı´ desek rovinne´ho kondenza´toru. Vy´pocˇet kapacity. Ekvivalentnı´ kapacita paralelnı´ho a se´riove´ho zapojenı´ kondenza´toru˚. Energie nabite´ho kondenza´toru. Hustota energie elektrostaticke´ho pole.

6.

Elektrostatika V – dielektrika Dielektrika v elektrostaticke´m poli, typy dielektrik. Chova´nı´ elektricke´ho dipo´lu v elektrostaticke´m poli. Va´zany´ na´boj, polarizace, elektricka´ susceptibilita, dielektricka´ konstanta a relativnı´ permitivita. Vektor elektricke´ indukce, Gaussu˚v za´kon pro dielektrika v integra´lnı´m a diferencia´lnı´m tvaru. Kondenza´tory s dielektriky, mysˇlenkove´ experimenty s vkla´da´nı´m dielektrik do rovinne´ho kondenza´toru. Interakce elektricky´ch dipo´lu˚. Hustota energie elektrostaticke´ho pole v dielektrika´ch. Chova´nı´ elektricke´ intenzity a elektricke´ indukce na rozhranı´ dielektrik.

7.

Transport elektricke´ho na´boje I – elektricky´ proud a odpor Elektricky´ proud, hustota elektricke´ho proudu, driftovy´ pohyb. Ohmu˚v za´kon v diferencia´lnı´m a integra´lnı´m tvaru, meˇrny´ odpor, meˇrna´ vodivost, teplotnı´ za´vislost. Za´kon zachova´nı´ na´boje – rovnice kontinuity v integra´lnı´m a diferencia´lnı´m tvaru. Pra´ce a vy´kon prˇi pru˚chodu elektricke´ho proudu vodicˇem, hustota vy´konu elektricke´ho proudu. Na´boj na rozhranı´ dvou vodicˇu˚ prote´kany´ch proudem. Proudova´ vrstva. Vy´pocˇet odporu slozˇiteˇjsˇ´ıch geometricky´ch konfiguracı´.

8.

Transport elektricke´ho na´boje II – stejnosmeˇrne´ obvody a polovodicˇe Elektromotoricke´ napeˇtı´, vnitrˇnı´ odpor. Ekvivalentnı´ odpor se´rioveˇ a paralelneˇ zapojeny´ch rezistoru˚. Kirchhoffovy za´kony, rˇesˇenı´ stejnosmeˇrny´ch obvodu˚. Meˇrˇenı´ napeˇtı´ a proudu. Nabı´jenı´ a vybı´jenı´ kondenza´toru. Pra´ce a vy´kon ve stejnosmeˇrny´ch elektricky´ch obvodech. Elektricka´ vodivost ve vodicˇ´ıch, polovodicˇ´ıch a elektrolytech. Nelinea´rnı´ odporove´ prvky, V-A charakteristika. Polovodicˇe, PN prˇechod, polovodicˇova´ dioda a jejı´ odru˚dy, tranzistor. Pohyb nabity´ch cˇa´stic v prˇ´ıcˇne´m a pode´lne´m elektricke´m poli.

9.

Magneticke´ pole I – pu˚sobenı´ na na´boje Elementa´rnı´ experimenta´lnı´ fakta o magnetismu. Definice magneticke´ho pole – vektor magneticke´ indukce, Lorentzova sı´la. Proudova´ smycˇka a magneticky´ dipo´l, potencia´lnı´ energie magneticke´ho dipo´lu, sı´la a silovy´ moment na magneticky´ dipo´l v magneticke´m poli. Pohyb nabite´ cˇa´stice v magneticke´m poli, hmotnostnı´ spektrometr. Vektorovy´ potencia´l magneticke´ho pole.

10.

Magneticke´ pole II – zdroje magneticke´ho pole Relativisticka´ podstata magneticky´ch jevu˚ (kvalitativneˇ). Biotu˚v–Savartu˚v za´kon a jeho vyuzˇitı´ pro vy´pocˇet magneticky´ch polı´. Amp`eru˚v za´kon v integra´lnı´m a diferencia´lnı´m tvaru. Elektrostaticka´ analogie. Magneticke´ pole du˚lezˇity´ch proudovy´ch rozlozˇenı´ (nekonecˇny´ prˇ´ımy´ vodicˇ, nekonecˇna´ vodiva´ deska, kruhova´ smycˇka, solenoid). Sı´ly mezi vodicˇi prote´kany´mi proudem. Definice ampe´ru. Magneticke´ pole pohybujı´cı´ho se bodove´ho na´boje. Gaussu˚v za´kon pro magneticke´ pole – neexistence magneticke´ho na´boje (magneticke´ho monopo´lu).

11.

Magneticke´ pole III – v la´tkove´m prostrˇedı´ Magneticke´ materia´ly, jejich klasifikace (diamagneticke´, paramagneticke´, feromagneticke´). Magnetizace, magneticka´ susceptibilita, relativnı´ permeabilita. Magneticka´ intenzita. Paramagnetismus, diamagnetismus, feromagnetismus. Hystereze. Magneticky´ obvod, Hopkinsonu˚v za´kon. Levitace v magneticke´m poli. Geomagnetismus. Hallu˚v jev.

12.

Elektromagneticka´ indukce I – Faradayu˚v indukcˇnı´ za´kon Experimenta´lnı´ fakta. Magneticky´ tok, Faradayu˚v indukcˇnı´ za´kon v integra´lnı´m a diferencia´lnı´m tvaru, Lenzovo pravidlo. Elektromotoricke´ napeˇtı´ zpu˚sobene´ pohybem vodicˇe. Indukovane´ elektricke´ pole. Elektricke´ genera´tory. Vı´rˇive´ proudy.

13.

Elektromagneticka´ indukce II – indukcˇnost a magneticka´ energie Vza´jemna´ a vlastnı´ indukcˇnost. Vza´jemne´ a vlastnı´ indukcˇnosti neˇktery´ch technicky du˚lezˇity´ch soustav (rovinne´ smycˇky, solenoid, toroida´lnı´ cı´vka). Energie a hustota energie magneticke´ho pole. Pra´ce a vy´kon ve strˇ´ıdavy´ch elektricky´ch obvodech. Obvody

2

s odporem a indukcˇnostı´ (RL obvody). Obvody s odporem, indukcˇnostı´ a kapacitou (RLC obvody). 14.

Elektromagneticka´ indukce I – strˇ´ıdave´ obvody Zdroje strˇ´ıdave´ho elektromotoricke´ho napeˇtı´. Cˇisteˇ rezistivnı´, induktivnı´, kapacitnı´ za´teˇzˇ zdroje strˇ´ıdave´ho napeˇtı´. Impedance. Se´riovy´ a paralelnı´ RLC obvod, rezonance, cˇinitel jakosti. Vy´kon ve strˇ´ıdavy´ch obvodech. Transforma´tor. Trˇ´ıfa´zovy´ proud, tocˇive´ magneticke´ pole, elektromotory. Komplexnı´ notace.

15.

Maxwellovy rovnice I – zobecneˇnı´ dı´lcˇ´ıch za´konu˚ Posuvny´ (Maxwellu˚v) proud. Zobecneˇnı´ Gaussova za´kona elektrostatiky, Amp`erova za´kona, Faradayova indukcˇnı´ho za´kona a neexistence magneticke´ho na´boje do formy Maxwellovy´ch rovnic v integra´lnı´m tvaru. Maxwellovy rovnice v diferencia´lnı´m tvaru. Hustota energie a hustota toku energie elektromagneticke´ho pole (Poyntingu˚v vektor). Za´kon zachova´nı´ energie a hybnosti elektromagneticke´ho pole. Elektromagneticke´ pole a specia´lnı´ teorie relativity.

16.

Maxwellovy rovnice II – za´kladnı´ du˚sledky Rovinne´ elektromagneticke´ vlny. Stojate´ elektromagneticke´ vlny. Elektromagneticke´ spektrum. Sˇ´ırˇenı´ elektromagneticky´ch vln. Prˇenos energie elektromagneticky´mi vlnami. Hybnost a tlak elektromagneticke´ho za´rˇenı´. Polarizace elektromagneticky´ch vln. Generova´nı´ elektromagneticky´ch vln, obvod s rozlozˇeny´mi parametry, za´rˇenı´ oscilujı´cı´ho dipo´lu, ante´ny. Prˇehled jednotek, soustava SI a CGS.

17.

Maxwellovy rovnice III – elementy optiky Elektromagneticke´ vlny na rozhranı´ dielektrik, odraz a lom. Odraz od vodivy´ch ploch. Interference a ohyb, superpozice vln, Youngu˚v experiment. Ohyb, mrˇ´ızˇka.

18.

Maxwellovy rovnice IV – vybrane´ jevy Rozptyl na dielektricky´ch koulı´ch – duha a jejı´ rozbor. Dalsˇ´ı opticke´ jevy v atmosfe´rˇe. Doppleru˚v jev a jeho aplikace. Nuklea´rnı´ magneticka´ rezonance.

Organizace zkousˇky Pro UF/01100 Zkousˇka je pı´semna´ a u´stnı´. Pı´semna´ cˇa´st zkousˇky sesta´va´ ze cˇtyrˇ u´loh, na jejichzˇ rˇesˇenı´ je 120 minut. Kazˇda´ z u´loh je hodnocena 0 azˇ 5 body. Z pı´semne´ pra´ce lze tedy zı´skat ´ lohy jsou vybı´ra´ny z u´loh v povinne´ ucˇebnici nebo z u´loh analogicky´ch, nejvy´sˇe 20 bodu˚. U a da´le z typu˚ u´loh, ktere´ byly rˇesˇeny na cvicˇenı´ch. K postupu do u´stnı´ cˇa´sti zkousˇky je nutne´ zı´skat v pı´semne´ cˇa´sti alesponˇ 10 bodu˚. Prˇi nesplneˇnı´ te´to podmı´nky je student hodnocen stupneˇm F. Prˇi splneˇnı´ te´to podmı´nky si student vylosuje jednu zkusˇebnı´ ota´zku z nı´zˇe uvedene´ho seznamu (kazˇda´ z 12 ota´zek obsahuje dveˇ te´mata tak, aby kumulativnı´ obtı´zˇnost obou te´mat kazˇde´ ota´zky byla zhruba konstantnı´). Odpoveˇd’ na kazˇde´ te´ma ota´zky je hodnocena 0 azˇ 5 body. Prˇed samotnou rozpravou se zkousˇejı´cı´m ma´ student cˇas 10 minut na prˇ´ıpravu. Vy´sledek zkousˇky se klasifikuje na za´kladeˇ soucˇtu bodove´ho zisku v pı´semne´ a u´stnı´ cˇa´sti zkousˇky (maximum je tedy 30 bodu˚) podle na´sledujı´cı´ tabulky: Bodovy´ zisk 27 a vı´ce bodu˚ 26–24 bodu˚ 23–20 bodu˚ 19–17 bodu˚ 16–13 bodu˚ 12 bodu˚ a me´neˇ

ECTS A B C D E F

Slovneˇ Vy´borneˇ/Excellent Velmi dobrˇe/Very good Dobrˇe/Good Uspokojiveˇ/Satisfactory Dostatecˇneˇ/Sufficient Nedostatecˇneˇ/Unsatisfactory

Cˇ´ıselneˇ 1 1.5 2 2.5 3 4

Prˇi pı´semne´ pra´ci ani prˇi prˇ´ıpraveˇ na u´stnı´ zkousˇku nenı´ dovoleno pouzˇ´ıvat jakoukoli literaturu ani zˇa´dny´m zpu˚sobem s ky´mkoli komunikovat.

3

Seznam zkusˇebnı´ch ota´zek pro UF/01100 1.

Coulombu˚v za´kon (elektricky´ na´boj, Coulombu˚v za´kon, intenzita, princip superpozice, Gaussu˚v teore´m, konzervativnı´ pole, potencia´l, elektricky´ dipo´l, vy´pocˇet a zna´zorneˇnı´ elektricke´ho pole). Maxwellovy rovnice (posuvny´ proud, zobecneˇnı´ dı´lcˇ´ıch za´konu˚, integra´lnı´ a diferencia´lnı´ tvar Maxwellovy´ch rovnic, symetrie Maxwellovy´ch rovnic).

2.

Intenzita a potencia´l elektrostaticke´ho pole (obecne´ vyja´drˇenı´ intenzity pole a potencia´lu diskre´tnı´ho, objemove´ho, plosˇne´ho a linea´rnı´ho rozlozˇenı´ na´boje, du˚lezˇita´ rozdeˇlenı´ na´boje: dipo´l, nekonecˇne´ prˇ´ıme´ vla´kno a tycˇ, nekonecˇna´ rovina, koule, kulova´ vrstva, sfe´ra ap., pole v blı´zke´ a vzda´lene´ zo´neˇ od nabity´ch teˇles konecˇny´ch rozmeˇru˚). Energie elektromagneticke´ho pole (energie a hustota energie elektromagneticke´ho pole, Poyntingu˚v vektor, demonstrace na stejnosmeˇrne´m obvodu a rovinne´ elektromagneticke´ vlneˇ).

3.

Vodicˇe v elektrostaticke´m poli (na´boj a potencia´l vodicˇe, chova´nı´ intenzity a potencia´lu na plosˇneˇ nabity´ch rozhranı´ch, kapacita, kondenza´tor, paralelnı´ a se´riove´ zapojenı´ kondenza´toru˚, energie nabite´ho kondenza´toru, hustota energie elektrostaticke´ho pole). Na´boj v magneticke´m poli (definice magneticke´ho pole, vektor magneticke´ indukce, Lorentzova sı´la, pohyb nabite´ cˇa´stice v magneticke´m poli, proudova´ smycˇka a magneticky´ dipo´l).

4.

Dielektrika (elektricky´ dipo´l, chova´nı´ dipo´lu ve vneˇjsˇ´ım elektrostaticke´m poli, polarizace dielektrika, va´zane´ na´boje, elektricka´ susceptibilita, dielektricka´ konstanta a relativnı´ permitivita, vektor elektricke´ indukce, Gaussu˚v za´kon pro dielektrika). Vy´pocˇet magneticke´ho pole (Biotu˚v–Savartu˚v za´kon a jeho vyuzˇitı´ pro vy´pocˇet magneticky´ch polı´, Amp`eru˚v za´kon, magneticke´ pole du˚lezˇity´ch proudovy´ch rozlozˇenı´: nekonecˇny´ prˇ´ımy´ vodicˇ, nekonecˇna´ vodiva´ deska, kruhova´ smycˇka, solenoid).

5.

ˇ esˇenı´ stejnosmeˇrny´ch obvodu˚ (uzˇitı´ Kirchhoffovy´ch za´konu˚, formulace, rˇesˇenı´ a R interpretace rovnic, meˇrˇenı´ napeˇtı´ a proudu). Pohyb nabity´ch cˇa´stic v magneticke´m poli (Lorentzova sı´la, vychylova´nı´ svazku cˇa´stic, televiznı´ obrazovka, elektronovy´ mikroskop, hmotnostnı´ spektrograf, Hallu˚v jev).

6.

Energie elektrostaticke´ho pole (potencia´lnı´ energie bodove´ho na´boje a dipo´lu ve vneˇjsˇ´ım poli, interakcˇnı´ energie soustavy bodovy´ch na´boju˚ a spojity´ch na´bojovy´ch rozlozˇenı´, hustota elektricke´ energie). Magneticke´ pole v la´tkove´m prostrˇedı´ (magnetizace, magneticka´ susceptibilita, relativnı´ permeabilita, va´zane´ proudy, magneticke´ materia´ly a jejich klasifikace, vektor intenzity magneticke´ho pole).

7.

Elektromotoricke´ napeˇtı´ (elektromotoricke´ napeˇtı´, vnitrˇnı´ odpor, se´riove´ a paralelnı´ zapojova´nı´ rezistoru˚. Kirchhoffovy za´kony, meˇrˇenı´ napeˇtı´ a proudu). RLC obvod (obvod s odporem, indukcˇnostı´ a kapacitou, se´riovy´ a paralelnı´ RLC obvod, rezonance, cˇinitel jakosti).

8.

Elektricky´ proud (pojem elektricke´ho proudu a jeho hustoty, mechanismy elektricke´ho proudu, rovnice kontinuity). Energie magneticke´ho pole (energie a hustota energie magneticke´ho pole solenoidu, energie magneticke´ho pole cı´vky, RL obvod).

9.

Ohmu˚v za´kon (pu˚sobenı´ elektricke´ho pole na na´boje v homogennı´m vodicˇi, Ohmu˚v za´kon v integra´lnı´m a diferencia´lnı´m tvaru). Faradayu˚v indukcˇnı´ za´kon (magneticky´ tok, Faradayu˚v indukcˇnı´ za´kon v integra´lnı´m a diferencia´lnı´m tvaru, souvislost mezi pu˚sobenı´m magneticke´ho pole na elektricky´ na´boj a elektromagnetickou indukcı´, Lenzovo pravidlo).

10.

RC obvod (rozbor nabı´jenı´ a vybı´jenı´ kondenza´toru prˇes rezistor ze zdroje stejno-

4

smeˇrne´ho elektromotoricke´ho napeˇtı´). Elektromagneticke´ vlny (rovinna´ elektromagneticka´ vlna v homogennı´m izotropnı´m dielektriku a jejı´ vlastnosti, stojate´ vlny). 11.

Pole (skala´rnı´ a vektorove´ pole, tok vektorove´ho pole, divergence a Gaussu˚v teore´m, krˇivkovy´ integra´l vektorove´ho pole a cirkulace, rotace a Stokesu˚v teore´m, konzervativnı´ vektorove´ pole, gradient skala´rnı´ho pole, ekvipotencia´ly). Strˇ´ıdave´ obvody (zdroje strˇ´ıdave´ho EMN, cˇisteˇ rezistivnı´, induktivnı´, kapacitnı´ za´teˇzˇ, impedance, se´riovy´ a paralelnı´ RLC obvod, rezonance, cˇinitel jakosti, vy´kon ve strˇ´ıdavy´ch obvodech, transforma´tor).

12.

Pra´ce a vy´kon v elektricke´m obvodu (Jouleu˚v za´kon, souvislost s hustotou toku elektromagneticke´ energie). Indukcˇnost (vza´jemna´ a vlastnı´ indukcˇnost, vza´jemne´ a vlastnı´ indukcˇnosti neˇktery´ch technicky du˚lezˇity´ch soustav: rovinna´ smycˇka, solenoid, toroida´lnı´ cı´vka ap.).

Pro UF/PA112 Zkousˇka je pouze pı´semna´. Pı´semna´ pra´ce sesta´va´ ze cˇtyrˇ u´loh, na jejichzˇ rˇesˇenı´ je 120 minut. Kazˇda´ z u´loh je hodnocena 0 azˇ 5 body. Z pı´semne´ pra´ce lze tedy zı´skat nejvy´sˇe ´ lohy jsou vybı´ra´ny z technicky me´neˇ na´rocˇny´ch u´loh v povinne´ ucˇebnici nebo 20 bodu˚. U z u´loh analogicky´ch, a da´le z typu˚ u´loh, ktere´ byly rˇesˇeny na cvicˇenı´ch. Vy´sledek zkousˇky se klasifikuje na za´kladeˇ bodove´ho zisku v pı´semne´ pra´ci podle na´sledujı´cı´ tabulky: Bodovy´ zisk 18 a vı´ce bodu˚ 17, 16 bodu˚ 15-13 bodu˚ 12, 11 bodu˚ 10-8 bodu˚ 7 bodu˚ a me´neˇ

ECTS A B C D E F

Slovneˇ Vy´borneˇ/Excellent Velmi dobrˇe/Very good Dobrˇe/Good Uspokojiveˇ/Satisfactory Dostatecˇneˇ/Sufficient Nedostatecˇneˇ/Unsatisfactory

Cˇ´ıselneˇ 1 1.5 2 2.5 3 4

Po ozna´menı´ vy´sledku˚ pı´semne´ pra´ce ma´ student – v prˇ´ıpadeˇ za´jmu – mozˇnost upravit si klasifikaci v dodatecˇne´ u´stnı´ zkousˇce, prˇi nı´zˇ si vylosuje jednu zkusˇebnı´ ota´zku z nı´zˇe uvedene´ho seznamu. Odpoveˇd’ na tuto ota´zku je hodnocena −1, 0, 1, 2, 3 body, v dodatecˇne´ u´stnı´ zkousˇce si tedy lze polepsˇit, ale i pohorsˇit. (Minus jeden bod je penalizacı´ za vzda´nı´ u´stnı´ zkousˇky po vylosova´nı´ ota´zky nebo uka´zˇe-li se, zˇe te´ma student nezna´.) Prˇed samotnou rozpravou se zkousˇejı´cı´m ma´ student cˇas 5 minut na prˇ´ıpravu. Prˇi pı´semne´ pra´ci ani prˇi prˇ´ıpraveˇ na dodatecˇnou u´stnı´ zkousˇku nenı´ dovoleno pouzˇ´ıvat jakoukoli literaturu ani zˇa´dny´m zpu˚sobem s ky´mkoli komunikovat. Seznam zkusˇebnı´ch ota´zek pro UF/PA112 1.

Coulombu˚v za´kon, intenzita a potencia´l elektrostaticke´ho pole.

2.

Kapacita, kondenza´tor, paralelnı´ a se´riove´ zapojenı´ kondenza´toru˚, energie nabite´ho kondenza´toru, aplikace.

3.

Elektricky´ dipo´l ve vneˇjsˇ´ım elektrostaticke´m poli, polarizace dielektrika, elektricka´ susceptibilita, dielektricka´ konstanta a relativnı´ permitivita.

4.

Elektromotoricke´ napeˇtı´ a rˇesˇenı´ stejnosmeˇrny´ch obvodu˚ se zdroji EMN a rezistory, meˇrˇenı´ napeˇtı´ a proudu.

5.

Elektricky´ proud, Ohmu˚v za´kon, za´kon zachova´nı´ na´boje a jeho du˚sledky.

6.

Pu˚sobenı´ magneticke´ho pole na elektricky´ na´boj a jeho aplikace.

7.

Vy´pocˇet magneticke´ho pole v symetricky´ch prˇ´ıpadech pomocı´ Amp`erova za´kona a Biotova–Savartova za´kona.

5

8.

Faradayu˚v za´kon elektromagneticke´ indukce a jeho aplikace.

9.

Indukcˇnost, cı´vky a energie magneticke´ho pole, aplikace.

10.

Magneticke´ pole v la´tkove´m prostrˇedı´, magneticke´ materia´ly a jejich klasifikace.

11.

Strˇ´ıdave´ obvody, rezistance, induktance, kapacitance, impedance, se´riovy´ a paralelnı´ RLC obvod.

12.

Pra´ce a vy´kon v elektricke´m obvodu, Jouleu˚v za´kon.

Ucˇebnice a studijnı´ materia´ly Viz:

http://nora.fpf.slu.cz/~hledik/pub/teach/classes/elmagn/ http://www.hledik.org/

6