Fyzika II (OFY018) Elektřina a magnetismus
Požadavky ke zkoušce

Elektrostatika
Elektrostatické pole ve vakuu: elektrický náboj a jeho vlastnosti, bodový náboj, Coulombův zákon, princip superpozice, hustota náboje, energie soustavy nábojů, intenzita elektrického pole, Gaussův zákon, potenciál elektrického pole, Poissonova a Laplaceova rovnice, intenzita a potenciál pole elektrického dipólu, energie dipólu a síly působící na dipól v elektrickém poli.
Elektrostatické pole v přítomnosti vodičů: jev elektrostatické indukce, základní úloha elektrostatiky, kapacita, kondenzátor, energie soustavy nabitých vodičů, hustota energie elektrostatického pole.
Elektrostatické pole v dielektriku: polarizace dielektrika, vázaný náboj, Gaussův zákon pro elektrostatické pole v dielektriku, vektor elektrické indukce, elektrická susceptibilita a permitivita látek, piezoelektrický jev, Clausiův-Mosottiho vztah.

Elektrický proud a stacionární elektrické pole
Elektrický proud, hustota proudu, rovnice kontinuity, stacionární elektrické pole, Ohmův zákon, elektrický odpor a elektrická vodivost, Jouleův zákon, stacionární elektrický obvod, elektromotorické napětí, Kirchhoffova pravidla, metody řešení lineárních stacionárních obvodů (věta o superpozici, Thévéninova věta, zdroj napětí, zdroj proudu, Nortonova věta).
Elektrické transportní jevy: podmínky platnosti Ohmova zákona, pohyblivost nosičů elektrického proudu; vodivost kovů, Drudeho model, Franzův-Wiedemannův vztah; rozdělení pevných látek na vodiče, nevodiče a polovodiče; vodivost polovodičů, Hallův jev, pn přechod; termoelektrické jevy, emise elektronů (termoemise, fotoelektriký jev, emise polem), supravodivost.
Vodivost kapalin: elektrolýza, Faradayovy zákony, elektrodové potenciály, polarizace elektrod, galvanické články, akumulátor.
Vodivost plynů: nesamostatná vodivost, základní typy samostatné vodivosti, doutnavý výboj, obloukový výboj, Paschenův zákon,  Franckův-Hertzův experiment.

Stacionární magnetické pole
Magnetické pole ve vakuu: vektor magnetické indukce, Lorentzův vztah, Ampérův zákon, vektorový potenciál, Biotův-Savartův vztah, magnetické pole proudové smyčky (magnetický dipólový moment, energie a silové působení).
Magnetické pole v látkovém prostředí: magnetická polarizace (magnetizace), Ampérův zákon, intenzita magnetického pole, magnetická susceptibilita a permeabilita látek; látky diamagne-tické, paramagnetické a feromagnetické; spontánní magnetizace, Curieův-Weissův zákon.
Magnetický obvod, magnetostatické pole.

Kvazistacionární elektrické a magnetické pole
Zákon elektromagnetické indukce, vlastní a vzájemná indukčnost vodičů; kvazistacionární elektrický obvod, Kirchhoffova pravidla; energie a silové účinky magnetického pole, hustota energie magnetického pole; generace střídavého napětí.
Metody řešení střídavých obvodů: ustálený a neustálený stav, Kirchhoffova pravidla v komplexní symbolice, impedance, fázový posun, transformátor.

Nestacionární elektromagnetické pole
Formulace Maxwellových rovnic, elektromagnetické potenciály; rovinná elektromagnetická vlna, polarizace; energie elektromagnetického pole, Poyntingova věta.

Literatura

Základní

Pro rozšiřující studium