Fyzika není jen šikmý vrh, Ohmův zákon, Bernouliho rovnice…
Moderní fyzika, která vznikla na přelomu 19. a 20. století a dosud se vyvíjí, se stala i základem moderní teoretické chemie. Předmět Fyzika II, který je ušit na míru studentům chemických programů všech fakult, rozšiřuje základním fyzikální poznatky získané v předmětu Fyzika I právě tímto směrem. Nejrozsáhlejší částí kurzu je úvod do kvantové teorie, která je teoretickým základem moderní chemie.
Kurz ve své úvodní částí obsahuje základy relativistické fyziky. Odvodíme (bezbolestně) vztahy ekvivalence hmotnosti a energie a vztah mezi hybností a energií pro vysoké rychlosti, které potřebujeme v kvantové mechanice.- Rozšíříme naše znalostí v oblasti elektřiny a magnetismu - ve světě atomů a molekul hrají elektrické náboje a jejich interakce zásadní roli. Kromě toho využíváme v chemii elektromagnetické záření: Na molekuly si totiž nesaháme rukama, ale pomocí spektroskopických technik v různých spektrálních oborech právě elektromagnetickým zářením. K němu nás zavedou Maxwellovy rovnice.
- Navodíme si základní postuláty kvantové teorie a Schrödingerovu rovnici (aby pro nás nebyla jen shlukem symbolů a strašákem).
- Budeme ji aplikovat tak, abychom na vlastní kůži zažili, jak dojdeme ke kvantování energie, ke kvantovým číslům, degeneraci hladin energie, k tunelování ...
- Při aplikacích Schrödingerovy rovnice přejdeme od klasických jednoduchých modelových systémů až k atomům typu vodíku a vlivu magnetického pole na jejich stavy.
- Ukážeme aproximaci, která nám umožní vysvětlit ve víceelektronových atomech změnu degenerace hladin energie.
- Základy kvantové fyziky použijeme v úvodu do fyziky pevných látek při popisu pásové struktury, hladin energie vodičů, elektrické vodivosti polovodičů a kontaktních jevech na rozhraní.
- Do kurzu je zařazen i úvod do jaderné fyziky a fyziky subatomárních částic. Uděláme si také obraz o typech silových interakcí, subatomárního světa až do světa makroskopických rozměrů.