FY2RC_TF1 Teoretická fyzika

Pedagogická fakulta
jaro 2011
Rozsah
2/0/0. 2 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc.
Katedra fyziky – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Iveta Nováková
Předpoklady
Mechanika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je získání přehledných vědomostí základů teorie relativity, teoretické mechaniky a oblasti fyzikálního pole. Důraz je kladen na logickou stavbu této vědní disciplíny a na získání znalostí, potřebných pro výuku fyziky na základní škole a znalostí potřebných pro navazující přednášky teoretické fyziky II. a III.
Osnova
  • I. Teoretická mechanika. 1. Základní postuláty nerelativistické mechaniky: Newtonovy zákony, principy virtuálních prací, d Alembertův princip, Hamiltonův princip. 2. Fázový prostor, zobecněné souřadnice, zobecněný impuls. Lagrangeovy rovnice, Hamiltonovy rovnice. 3. Zákony zachování pro vázanou soustavu.
  • II. Úvod do teorie relativity. 1. Představy o prostoru a čase. Vztažné soustavy, systémy souřadnic, transformace souřadnic. 2. Galileova transformace. Princip relativity. 3. Principy speciální teorie relativity, Lorentzova transformace. 4. Skládání rychlostí, transformace rychlostí. 5. Dilatace času, vlastní čas. Kontrakce délek. 6. Relativistické pohybové zákony, rovnoměrně zrychlený pohyb. 7. Transformace hmotnosti, hybnosti a energie částic. 8. Zákon ekvivalence hmoty a energie.
  • III. Fyzikální pole. 1. Skalární a vektorové pole, vektorové křivky. 2. Potenciál pole, ekvipotenciální hladiny. 3. Tok vektorového pole. 4. Význam gradientu skalárního pole, divergence a rotace vektorového pole. 5. Gaussova věta, Stokesova věta.
Literatura
  • FEYNMAN. Richard P., LEIGHTON, Robert B., SANDS, Matthew : Feynmanovy přednášky z fyziky. FRAGMENT Praha, 2000. 710 s. ISBN 80-7200-405-0.
  • HORSKÝ, J. : Úvod do teorie relativity. SNTL, Praha 1975.
  • HLADÍK, A. : Teoretická mechanika. SPN Praha 1970.
  • KREMPASKÝ, J.:Fyzika. ALFA/SNTL, Bratislava/ Praha 1982.
  • NOVOTNÝ, J., HORSKÝ, J. : Teorie relativity. SPN, Praha 1985.
  • HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl : Fyzika. VUTIUM Brno a PROMETHEUS Praha, 2000. 574 s. ISBN 80-214-1868-0 (VUTIUM), ISBN 81-7196-9 (PROMETHEUS).
Výukové metody
Teoretické cvičení
Metody hodnocení
přednáška, písemná a ústní zkouška, před ústní zkouškou příprava 20-30 minut
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každý semestr.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019.