Vybrané kapitoly z fyziky se zaměřením na atomistiku a jadernou fyziku Milan Předota predota@zsf.jcu.cz Katedra zdravotnické fyziky a biofyziky (KBF), J. Boreckého 27 (Vltava), přízemí, tel. 389 037 612 Konzultační hodiny: čtvrtek 12:00-13:30

ZSF → KBF → Vybrané kapitoly … (Předota) e-learningový kurz www.eamos.cz ZSF → KBF → Vybrané kapitoly … (Předota) www.eamos.cz/amos/kbf Fyzikální konstanty a přehled vzorců Informace o kurzu Přednášky a cvičení Zápočtové testy a zkouškové termíny

Obsahové zaměření Fyzika a její aplikace v radiologii, radiobiologii a biofyzice jako důležitá podpůrná disciplína studia Nezbytné matematické základy – úvod do diferenciálního a integrálního počtu Relativistický pohybu elektronu; teorie elektromagnetického pole Spektrum elektromagnetického záření, jeho energie, vznik a metody detekce Částicově-vlnový dualismus Kvantová mechanika; energetické stavy elektronu v atomu Fyzikální základy radiodiagnostických metod Jaderná fyzika – vznik záření  a ; jaderné izotopy; přirozená a umělá radioaktivita Rozpadový a absorpční zákon Interakce záření s látkou a biologickými systémy Standardní model elementárních částic

Zkušební otázky Fyzikální význam derivace a její použití Pravidla pro počítání derivací – součtu, součinu, složené funkce Silové působení na nabitou částici v elektrostatickém poli (radiálním, homogenním) Silové působení na elektrický dipól v elektrostatickém poli (homogenním, nehomogenním) Silové působení na nabitou částici v magnetickém poli Silové působení na magnetický dipól v magnetickém poli (homogenním, nehomogenním), Stern-Gerlachův experiment, spin Comptonův rozptyl Fotoelektrický jev Foton – charakteristika, energie, vznik Energetické spektrum atomu vodíku, excitace a ionizace Kvantová čísla elektronu, význam pro chemii Pohyb relativistické částice, relativistická hmotnost, energie a hybnost Spektrum elektromagnetického záření Záření černého tělesa, Wienův a Stefan-Boltzmannův zákon Rozpadový a absorpční zákon, vztah mezi intenzitou záření a množstvím látky Částicově-vlnový dualismus, de Broglieho vlnová délka Jaderné izotopy, přirozená a umělá radioaktivita

Zkušební otázky Princip laseru Rozpad a, vznik neutronového záření Rozpad b Tvorba a anihilace elektron – pozitronových párů Vazebná energie jádra, získávání jaderné energie fúzí a štěpením Systém elementárních částic (standardní model), typy interakcí Stabilita jader a spontánní jaderné přeměny, jaderné reakce Interakce částic s prostředím – typy interakcí, charakteristiky (dosah, lineární ionizace) Interakce těžkých nabitých částic (např. částic a) s látkou. Interakce lehkých nabitých částic (např. částic b) s látkou. Interakce elektromagnetického záření s látkou. Interakce neutronového záření s látkou. Aktivita radioaktivní látky (definice, jednotky), kinetika radioaktivního rozpadu (matematické odvození) Rozpadová schémata radionuklidů, radioaktivní rozpadové řady

Studijní literatura - učebnice Hrazdira, I., Mornstein,V.: Lékařská biofyzika a přístrojová technika. Brno:Neptun,2001. Leoš Navrátil a Jozef Rosina: Lékařská biofyzika, Magnus, 2000 Úlehla, I., Suk, M., Trka, Z.: Atomy, jádra, částice, Academia, 1990 Tesař, J.: Sbírka úloh z matematiky pro fyziky, PF JU České Budějovice, 1995 Svoboda, E.: Přehled středoškolské fyziky, Prometheus, 2001 Štoll, I.: Fyzika pro gymnázia – Fyzika mikrosvěta, Prometheus, 2001 Hála, J.: Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie 1.vydání. Brno:Konvoj, 1998. http://astronuklfyzika.cz/

Studijní literatura – sbírky příkladů Fyzika v příkladech a testových otázkách, Kubínek, Kolářová, Rubico Příklady z atomové fyziky [Janča - Kapička, 1984] - Vyd. 1.. - Brno : Univerzita J.E. Purkyně [Brno], 1984 - 64 s. Příklady z fyziky II. : elektromagnetizmus, optika, jaderná fyzika, fyzika pevných látek [Bahník, 2003] / Tomáš Bahník ... [et al.]. - Vyd. 2., opr. a dopl.. - Liberec : Technická univerzita [Liberec], 2003 - 88 s. : il. ; 21 cm ISBN 80-7083-735-7 Řešené příklady z fyziky [Benda, 1986] - 1. vyd.. - Plzeň : VŠSE v Plzni, 1986 Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. 1/3 / Feynman, Leighton, Sands. - 1. vyd.. - Havlíčkův Brod : Fragment, 2000 - 732 s. : il. ISBN 80-7200-405-0

Podmínky pro získání zápočtu Nejméně 50% bodů ze dvou zápočtových testů v polovině (16.11.) a na konci semestru (11.1.) Účast na cvičeních: 3 a méně absencí = 100% účast Zkouška: ústní