F4051 Physics in spacetime

Přírodovědecká fakulta
jaro 2025
Rozsah
2/1/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Jörgen Linus Wulff, M.Sc., Ph.D. (přednášející)
doc. Jörgen Linus Wulff, M.Sc., Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. Jörgen Linus Wulff, M.Sc., Ph.D.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Jörgen Linus Wulff, M.Sc., Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Basic course in linear algebra and analysis.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
The student should become familiar with the mathematical formalism of special relativity from a spacetime perspective and be able to apply it to relevant physical problems in particle physics and electrodynamics.
Výstupy z učení
- Understand the structure of special relativity from the principle of maximum proper time
- Understand causality and Lorentz transformations via spacetime diagrams
- Use these ideas to solve problems in particle kinematics and electrodynamics
Osnova
  • - Measuring time; clocks; principle of maximum proper time
  • - Spacetime; spacetime diagrams; 4-velocity
  • - Simultaneity; causality; time dilation; length contraction;
  • - Lorentz transformations; Lorentz group
  • - 4-momentum; particle kinematics; massless particles; collisions; particle production
  • - Tensors; transformation rules; metric; currents; energy-momentum tensor
  • - Electrodynamics; unification of E and B; Maxwell's equations in relativistic form
Výukové metody
Lectures + Exercises
Metody hodnocení
Oral + Homework problems
Vyučovací jazyk
Angličtina
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024.