Úvod do fyziky1. Co je fyzika ?2. Fyzikální poznávání3. Měření4. Prostor, čas, pohyb5. Síly, pole6. Základní fyzikální konstanty7. Zákony zachování8. Kmity, vlny9. Mikrosvět

Literatura

• New D.Halliday, R.Resnick, J.Walker: Fyzika. Brno VUTIUM 2001

• R.P.Feynman, R.B.Leighton, M.Sands : Feymanovy přednášky z fyziky 1.-3.díl. Havlíčkův Brod: FRAGMENT 2000-2002.

1. Co je fyzika ?

Jak studovat fyzikuFyzika je…Vztah k přírodním vědámVztah k matematiceVztah k obecným problémůmFyzika a technické aplikaceFyzika a filosofieFyzika - experimentální věda - měření - rozsah zájmu

Jan Josef Loschmidt ( 1821 - 1895)

Benzen C6H6

The structure of part of a DNA double helix

http://en.wikipedia.org/wiki/DNA

Gregor Mendel (1822-1884)

Distribution of earthquake epicenters from 1975 to 1995.

www.physicalgeography.net/fundamentals/images...

ipac.jpl.nasa.gov/.../sig07-009_small.jpg

M81 This image combines data from the Hubble Space Telescope, the Spitzer Space Telescope, and the Galaxy Evolution Explorer (GALEX)

Chammurapiho zákoník1780 př.n.l.

2112 FFpF

vp

m

BjE

DjH

BD

e

m

m

e

EHNewton Maxwell Schrödinger

www.aeolus-online.com sant.theiet.org.au

www.city-data.com http://www.intel.com/pressroom/archive/releases/20...

300 mm - 45 nm

Aristóteles384 a.C. -  c. 322.A.C

  paginas.terra.com.br/.../aristoteles.jpg Isaac Newton1643-1727

www.crystalinks.com/newton.jpg

Werner Karl Heisenberg (1901-1976) http://en.wikipedia.org/

Karl Raimund Popper 1902-1994

www.seop.leeds.ac.uk/.../popper/popper.jpg

science.nasa.gov/.../lunarranging/tower1_med.jpg ww.cbk.waw.pl/zgp/images/dg/GalileoGalilei.jpg

Galileo Galilei 1564-1642

http://www.cedmagic.com/history/transistor-1947.jpg

L=2.1746±0.0003 m

c=299 792 458 m/s;

Δx·Δp>~h

m(kg) 10-36 (neutrino) 100 (litr) 1050 (vesmír)l(m) 10-35 (Planck, struna) 100(člověk) 1026 (vesmír)t(s) 10-44(Planck) 100(srdce) 1017(vesmír)

2. Fyzikální poznávání

Filosofie objevu -Koperník,Brahe, Kepler,NewtonModel, teorie, zákon - model (světlo) - teorie (mechanika, relativita) - zákon (zákony zachování, empirie)Pravidlo pravidel (symetrie)

http://galaxie.web2001.cz/astronomie/obrazky/geocentr.gifhttp://geog.arizona.edu/about/ptolemy.jpg

Claudius Ptolemaeus 85 - 165

1473 - 1543

http://galaxie.web2001.cz/astronomie/obrazky/heliocentr.gifwikipedie

Tycho Brahe 1546 - 1601

tycho-brahe.navajo.cz/tycho-brahe-2.jpg

upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e0/T.

http://en.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler

Johannes Kepler 1571-1630

www.gravitywarpdrive.com/.../Kepler_2nd_Law.gif

konstTr2

3

Isaac Newton1643-1727

221

rmmGF

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Opticks.jpg

p

p´

pn

pt

pn

´

pt´φ

φ´

U

+-

μA

-5 0 5 10 15 200

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

U

J

I

Ue

I1I2

I3

-5 0 5 10 15 200

0.10.20.30.40.5

0.60.70.80.9

1

U

J

I

Ue

I I 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6x 101

4

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.30.4

f(hz)

eU(eV)

CsK

Na Li

-1-0.5

00.5

1

05

1015

20-1

-0.5

0

0.5

1

x

z

H y,t

k

E

Amalie Emmy Noether 1882-1935

http://en.wikipedia.org/wiki/Emmy_Noether

http://en.wikipedia.org/

Leonardo da Vinci's Vitruvian Man (ca. 1487) is often used as a representation of symmetry in the human body and, by extension, the natural universe.

illuminations.nctm.org/.../linesofsymmetry.jpg www.nahee.com/FOTD/images/Super_Symmetry_.GIF

Fractal

metafysica.nl/d2_planegroup_p2_d.gif

www.nyu.edu/.../lecture_20/cube_symmetry.jpg

3. Měření

Fyzikální veličinyFyzikální jednotkySoustava SIJiné soustavyMěření - chyby - zpracování výsledků měření - graf

činitel předpona značka1024 yotta Y1021 zetta Z1018 exa E1015 peta P1012 tera T109 giga G106 mega M103 kilo k102 hekto h101 deka da

10-1 deci d10-2 centi c10-3 mili m10-6 mikro μ10-9 nano n10-12 piko p10-15 femto f10-18 atto a

10-21 zepto (dříve banto)

z (dříve b)

10-24 yokto y

Veličina jednotka značka přesnost

Délka metr m 10-10

Hmotnost kilogram kg 10-7

Čas sekunda s 10-14

Elektrický proud ampér A 10-5

Teplota kelvin K 10-4

Svítivost kandela cd 5.10-3

Látkové množství mol mol 10-6

http://en.wikipedia.org/wiki/

m kg

solidstate.physics.sunysb.edu/.../bullseye.gif

solidstate.physics.sunysb.edu/.../bullseye.gif

2

2

2xexp

21)x(f

x

xd)x(f)x(F

http://en.wikipedia.org/

http://en.wikipedia.org/

P(μ-σ, μ+σ)=0.682P(μ-2σ, μ+2σ)=0.954P(μ-3σ, μ+3σ)=0.997

-10

1

-10

10

20

40

0 5 10 15 20 25 30 35-1

-0.5

0

0.5

1

y=sin(t)y=cos(t)

x=sin(t)y=cos(t)z=tx=cos(t)y=sin(t)z=t

010

2030

4050

0

20

40

60-0.5

0

0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

z=x.exp(-x2-y2)

interakce rel.vel. dosah

gravitační „gravitony“ 10-38 1/r2 ∞

slabá W a Z bozony

10-15 10-18

elektromagnetická

fotony 10-2 1/r2 ∞

silná gluony 1 10-15

interakce e-ν e-p p-p p-n,n-n

gravitační

0 10-41 10-38 10-38

slabá 10-15 10-15 10-15 10-15

elektromagnetická

0 10-2 10-2 0

silná 0 0 1 1

relativní velikost pro vzdálenost 10-15m

vesmírná gravitace

pozemská gravitace

gravitace

Newton 1686

elektrické síly

magnetické síly

elektromagnetismus

Maxwell 1864

slabá

elektroslabá

G S W 1979

silná

?

Henry Cavendish 1731-1810

Isaac Newton 1643-1727

Charles-Augustin de Coulomb 1736-1806

Olaf (Ole) Roemer (1644-1710)

Hippolyte Fizeau 1919-1896

LiteraturaD.Halliday, R.Resnick, J.Walker: Fyzika. Brno VUTIUM 2001

R.P.Feynman, R.B.Leighton, M.Sands : Feymanovy přednášky z fyziky 1.-3.díl. Havlíčkův Brod: FRAGMENT 2000-2002.

http://www.lightandmatter.com/

http://www.google.com/

http://scholar.google.com/

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hph.html#mechcon