UFMM004 Základy elektřiny a magnetismu

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2022
Rozsah
3/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Jan Hladík, Ph.D. (cvičící)
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
Matematika pro první semestr prvního ročníku je výhodou.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je vybudování klasické teorie elektromagnetického pole induktivním způsobem. Kurs je završen formulací Maxwellových rovnic a odvozením jejich základních důsledků.
Osnova
  • 1. Pole
    2. Elektrostatika I - Coulombův zákon
    3. Elektrostatika II - Gaussův zákon
    4. Elektrostatika III - potenciál a energie elektrostatického pole
    5. Elektrostatika IV - kapacita
    6. Elektrostatika V - dielektrika
    7. Transport elektrického náboje I - elektrický proud a odpor
    8. Transport elektrického náboje II - stejnosměrné obvody a polovodiče
    9. Magnetické pole I - působení na náboje
    10. Magnetické pole II - zdroje magnetického pole
    11. Magnetické pole III - v látkovém prostředí
    12. Elektromagnetická indukce I - Faradayův indukční zákon
    13. Elektromagnetická indukce II - indukčnost a magnetická energie
    14. Elektromagnetická indukce I - střídavé obvody
    15. Maxwellovy rovnice I - zobecnění dílčích zákonů
    16. Maxwellovy rovnice II - základní důsledky
    17. Maxwellovy rovnice III - elementy optiky
    18. Maxwellovy rovnice IV - vybrané jevy
Literatura
    doporučená literatura
  • Liao, S.-b., Dourmashkin, P., Belcher, J. W. Kurz MIT Fyzika 8.02 Elektřina a magnetizmus. URL info
Výukové metody
Demonstrace
Projekce (statická, dynamická)
Laboratorní praktika
Demonstrace dovedností
Metody hodnocení
Písemná zkouška
Analýza výkonů studenta
Zápočet
Informace učitele
Zkouška je pouze písemná. Písemná práce sestává ze čtyř úloh, na jejichž řešení je 120 minut. Každá z úloh je hodnocena 0 až 5 body. Z písemné práce lze tedy získat nejvýše 20 bodů. Úlohy jsou vybírány z technicky méně náročných úloh v povinné učebnici nebo z úloh analogických, a dále z typů úloh, které byly řešeny na cvičeních.
Výsledek zkoušky se klasifikuje na základě bodového zisku v písemné práci podle klasifikační tabulky.
Po oznámení výsledků písemné práce má student - v případě zájmu - možnost upravit si klasifikaci v dodatečné ústní zkoušce, při níž si vylosuje jednu zkušební otázku. Odpověď na tuto otázku je hodnocena -1, 0, 1, 2, 3 body, v dodatečné ústní zkoušce si tedy lze polepšit, ale i pohoršit. (Minus jeden bod je penalizací za vzdání ústní zkoušky po vylosování otázky nebo ukáže-li se, že téma student nezná.) Před samotnou rozpravou se zkoušejícím má student čas 5 minut na přípravu.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2014, léto 2015, léto 2016, léto 2017, léto 2018, léto 2019, léto 2020, léto 2021, léto 2023.