I. OKRUH

**1a.** Mechanika hmotného bodu a soustav hmotných bodů
Základní kinematické veličiny. Newtonovy pohybové zákony. Inerciální soustavy. První a druhá impulzová věta. Keplerovy zákony. Harmonický oscilátor (tlumený i netlumený), vynucené kmity]. 

II. OKRUH

**3.** Mechanika kontinua

Tenzor napětí a deformace, Hookův zákon. Rovnice struny a její řešení. Pohybová rovnice ideální tekutiny, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice. Viskozní tekutiny, Navierovy-Stokesovy rovnice. Laminární a turbulentní proudění.]

III. OKRUH

**1b.** D'Alembertův princip. Lagrangeovy rovnice 2. druhu. Hamiltonovy kanonické rovnice.
**13.** Variační formulace fyzikálních zákonů

Hamiltonův variační princip, vztah mezi mechanikou a geometrickou optikou. Hamiltonův princip pro soustavy s nekonečně mnoha stupni volnosti (struna, elektromagnetické pole).

IV. OKRUH

**2.** Kinematika a dynamika tuhého tělesa
Eulerovy úhly a kinematické rovnice. Tenzor setrvačnosti. Eulerovy dynamické rovnice. Pohyb setrvačníků.

V. OKRUH

**5a.** Základy termodynamiky a statistické fyziky

Teplo, teplota, tepelná kapacita. Termodynamické potenciály. Hlavní věty termodynamiky. Ideální plyn. Stavová rovnice, Carnotův cyklus. Fázové přechody.

VI. OKRUH

**5b.** Základní statistická rozdělení. Entropie ve statistické fyzice.Fázový prostor, rozdělovací funkce. Liouvilleova rovnice.
**6.** Základy kinetické teorie

Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení, tlak, teplota, vnitřní energie. Transportní jevy v plynech. Molekulární jevy v kapalinách, Avogadrovo číslo.

VII. OKRUH

**8.** Maxwellovy rovnice a jejich základní důsledky
Elektromagnetické potenciály a jejich vlastnosti. Zákony zachování v teorii elektromagnetického pole. Vlastnosti stacionárních, kvazistacionárních a nestacionárních polí.

VIII. OKRUH

**11.a** Elektromagnetické vlny

Pojem rovinné a kulové vlny, šíření v neomezeném prostředí. Rovinná vlna na rozhraní, Fresnelovy vzorce. Elektromagnetická teorie světla. Interference a ohybové jevy. Koherence světla, Youngův pokus.

IX. OKRUH

**11b.** Optické interferometry. Fresnelův a Fraunhofferův ohyb, optická mřížka, Braggova rovnice. Elektromagnetické vlny v látkách. Šíření v anizotropním prostředí, dvojlom. Interference polarizovaného světla, elektro- a magnetooptické jevy. Optická aktivita.

X. OKRUH

**12.** Optika
Fermatův princip, pojem paprsku. Zobrazovací optika. Zrcadla, čočky, zobrazovací rovnice. Optické zobrazovací přístroje. Fotometrie. Optická spektroskopie. Spektrometr. Spektra atomů a molekul. Tvar a šířka spektrální čáry. Spektrum černého tělesa.

XI. OKRUH

**7.** Základní elektromagnetické veličiny a jejich měření

Intenzity elektrického a magnetického pole, elektrická a magnetická indukce. Materiálové vztahy. Metody měření elektrických a magnetických veličin.
**10.** Elektrické obvody stacionární, kvazistacionární a střídavé

Ustálený a neustálený stav. Metody řešení elektrických obvodů. Kirchhoffova pravidla. Jouleův zákon.

XII. OKRUH

**9.** Základní principy speciální teorie relativity
Otázka éteru a Michelsonův-Morleyův experiment. Výchozí principy speciální teorie relativity, Lorentzova transformace. Minkowského prostoročas, světelný kužel. Relativistická pohybová rovnice, ekvivalence hmotnosti a energie. Maxwellovy rovnice ve čtyřrozměrném tvaru.

XIII. OKRUH

**16.** Formalizmus kvantové teorie

Postuláty kvantové mechaniky. Vlnová funkce. Lineární a hermitovské operátory. Reprezentace měřitelných veličin. Kvantování fyzikálních veličin. Časová a nečasová Schrödingerova rovnice. Relace neurčitosti. Integrály pohybu.

XIV. OKRUH

**15.** Experimentální základy kvantové hypotézy
Částicové vlastnosti světla a vlnové vlastnosti částic. Planckova kvantová hypotéza, foton, fotoelektrický jev. De Brogliova hypotéza.

**17.** Aplikace kvantové mechaniky
Volná částice. Částice v potenciálové jámě. Tunelový jev. Lineární harmonický oscilátor. Atom vodíku.

XV. OKRUH

**19.** Atomové jádro

Základní vlastnosti a charakteristiky atomového jádra. Vazbové síly, vazbová energie jader. Radioaktivita. Jaderné reakce.
**18.** Jaderné záření

Interakce jaderného záření s prostředím a metody jeho detekce. Spektrometrie jaderného záření. Umělé zdroje jaderného záření

XVI. OKRUH

**4.** Struktura látek
Atomová struktura látek. Typy vazeb. Skupenství látek. Brownův pohyb. Vazba v pevných látkách. Krystalová struktura (*Beiser: 17.,18.*).

**20.** Subjaderná fyzika
Základní skupiny částic a interakcí mezi nimi. Antičástice. Zákony zachování v mikrosvětě.

XVII. OKRUH

Stavba atomů, molekul a kondenzovaných látek

Stacionární stavy atomů a molekul, elektrické a magnetické momenty. Elektronové stavy v kondenzovaných látkách. Pásová struktura a elektrická vodivost pevných látek. Vodivost kapalin a plynů. Dielektrické a magnetické vlastnosti látek.

**14a. atomy**: *Beiser: 5. Struktura atomu, 6. Bohrův model atomu*

**14b. molekuly **:  *Beiser: 10. Mnohaelektronové atomy, 12. Chemická vazba, 13. Struktura molekul*

**14c. látky** *Beiser: 19. Specifická tepla pevných látek, 20. Pásová teorie pevných látek*