1. Úvod do předmětu, matematický exkurz: vektorová algebra, diferenciál, fyzikální pole (skalární, vektorové), diferenciální operátory (grad, div, rot, laplas), počítání s operátory, tok vektorového pole, cirkulace vektoru, křivkový integrál, Gaussova a Stokesova věta, aplikace do fyziky polí. 2. Elektrostatika: elektrický náboj, elektrostatická indukce, atomová struktura elektrického náboje, Coulombův zákon, intenzita elektrostatického pole, elektrostatický dipól, Gaussův zákon elektrostatiky v diferenciálním tvaru, konzervativnost elektrostatického pole, potenciál, Poissonova a Laplaceova věta. 3. Potenciál a kapacita: potenciál, potenciál spojitě rozložených nábojů, potenciální energie, napětí, kapacita vodiče, kapacita kondenzátoru, kondenzátory s dielektrikem, řazení kondenzátorů, energie kondenzátoru, řešení elektrických polí nabitá přímka, rovina, dvojice rovin, kulová slupka a koule atd. 4. Polarizace dielektrika: druhy dielektrik, typy polarizace, vektor polarizace, polarizace dielektrik, energie elektrického pole, elektrický dipólový moment, potenciální energie dipólu, Gaussův zákon pro pole v dielektriku, vektor elektrické indukce, energie pole v dielektriku. 5. Stacionární elektrické pole - elektrický proud I: vznik elektrického proudu, proud a proudová hustota, Ohmův zákon v diferenciálním a integrálním tvaru, rovnice kontinuity, vedení proudu (kondukční, konvekční, polarizační), elektrický odpor, teplotní závislost elektrického odporu (supravodivost). 6. Stacionární elektrické pole - elektrický proud II: elektromotorické napětí, svorkové napětí zdroje, Kirchhoffovy zákony, řazení odporů, práce a výkon elektrického proudu, Jouleův zákon, polovodiče, pásová struktura vodivosti, typy polovodičů, elektronová a děrová vodivost., polovodiče P a N, PN přechody. 7. Měření veličin elektrického obvodu, termoelektrické jevy: měření proudu a napětí, změna rozsahu měřících přístrojů, měření napětí zdroje, měření výkonu ustáleného proudu, tepelná emise elektronů, kontaktní rozdíl potenciálů, termoelektrický jev Seebeckův a Peletierův. 8. Vedení elektrického proudu v elektrolytech a v plynech: disociace, elektrolýza (základní procesy při elektrolýze - příklady), Faradayovy zákony elektrolýzy, elektrolytická polarizace, elektrolytický potenciál, elektrické články a akumulátory, ionizace plynů, podmínky a druhy ionizačních procesů, Townsendova teorie doutnavého výboje. 9. Stacionární magnetické pole: magnetická indukce, magnetický indukční tok, Biot-Savartův zákon, Ampérův zákon celkového proudu, magnetické indukční čáry, zákony pro chovaní indukčních čar, vektorový potenciál, magnetické pole plošných proudů, příklady s aplikací B-S zákona. 10. Síly působící v magnetickém poli: Lorentzova síla, síly působící na vodič s proudem v magnetickém poli, závit s proudem v mag. poli, vzájemné působení proudů, síly na pohybující se náboj v mag. poli, Hallův jev, praktické aplikace (urychlovače, pasti, zrcadla, pohyb částic v magnetických a elektrických polích). 11. Magnetické vlastnosti látek: permeabilita, magnetický obvod - Hopkinsonova rovnice, paramagnetika a diamagnetika, magnetický moment atomu, Bohrův magneton, diamagnetismus (Larmorovo vysvětlení), paramagnetismus, ferromagnetismus, spontánní magnetizace, Curiův-Weissův zákon, doménová struktura, magnetizační křivka, magnetická hystereze. 12. Kvazistacionární elektrické a magnetické pole: podmínky a vlastnosti kvazistacionárního pole ve vektorové analýze, elektromagnetické indukce, Lenzovo pravidlo, Faradayův indukční zákon, vířivé proudy, samoindukce, vzájemná indukce, jevy při přerušení obvodu s cívkou, energie magnetického pole, střídavý proud, fázové posunutí, sériový a paralelní RLC obvod, výkon střídavého proudu, účiník, zdánlivý výkon, transformátor a transformátorová rovnice. 13. Maxwellovy rovnice: indukované elektrické pole, posuvný proud, Maxwellovy rovnice v diferenciálním a integrálním tvaru, interpretace Maxwellových rovnic, potenciály elektromagnetického pole, ene
|