PředmětyPředměty(verze: 945)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Fyzika pro matematiky 2 – elektromagnetické pole a speciální teorie relativity - NTMF034
Anglický název: Physics for Mathematicians 2 – Electromagnetic Field and Special Theory of Relativity
Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2022
Semestr: letní
E-Kredity: 5
Rozsah, examinace: letní s.:2/1, Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Martin Žofka, Ph.D.
Třída: M Mgr. MOD
M Mgr. MOD > Povinně volitelné
Kategorizace předmětu: Fyzika > Teoretická a matematická fyzika
Anotace -
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)
Od Coulombova zákonu přes polní popis v elektrostatice a magnetostatice, elektrický proud a Faradayovu elektromagnetickou indukci k Maxwellovým rovnicím a jejich důsledkům. Rovinná vlna coby řešení Maxwellových rovnic. Proč potřebujeme speciální teorii relativity. Minkowského prostoročas, Lorentzovy transformace; dynamika relativistické částice; relativistická formulace teorie elektromagnetického pole. Doporučená výběrová přednáška od 2. roč. bakalářského studia matematiky a informatiky, zvláště pro studenty se zaměřením Matematické modelování a numerická analýza.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (11.06.2019)

Písemná a ústní zkouška.

Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)

R. P. Feynman, R. B. Leighton a M. Sands: Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady 2, Fragment, Havlíčkův Brod 2001.

J. Kvasnica: Teorie elektromagnetického pole, Academia, Praha 1985.

V. Votruba: Základy speciální teorie relativity, Academia, Praha 1969.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)

Zkouška sestává z písemné a ústní části. Písemná část předchází části ústní. Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)

1. Coulombův zákon, přechod k popisu pomocí vektorových polí.

2. Gaussova věta, skalární potenciál. Elektrické pole různých zdrojů. Elektrická energie.

3. Základní úloha elektrostatiky; kapacita.

4. Proud, rovnice kontinuity a Ohmův zákon.

5. Lorentzova síla, magnetické pole. Ampérův zákon, vektorový potenciál.

6. Elektromagnetická indukce.

7. Maxwellovy rovnice, vlnová rovnice. Energie a hybnost pole.

8. Michelsonův-Morleyho pokus; význačnost rychlosti světla;

9. Einsteinovy postuláty; Minkowského prostoročas;

10. Lorentzovy transformace a jejich kinematické důsledky; paradoxy.

11. Dynamika relativistické částice a její důsledky.

12. Relativistická formulace Maxwellových rovnic.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK