PřF:F4090 Elektrodyn. a teorie rel. - Informace o předmětu

F4090 Elektrodynamika a teorie relativity

Rozsah

2/2/0. 3 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Franz Hinterleitner, Ph.D. (přednášející)
doc. Franz Hinterleitner, Ph.D. (cvičící)
Giacomo Pollari, M.Sc. (cvičící)

Garance

doc. Franz Hinterleitner, Ph.D.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Franz Hinterleitner, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( F1030 Mechanika && F2050 Elektřina a magnetismus )||( F1040 Mechanika a molekulová fyzika && F2070 Elektřina a magnetismus )

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Fyzika (program PřF, B-FY)

Cíle předmětu

Základní kurz klasické elektrodynamiky a speciální teorie relativity.

Výstupy z učení

Na konci kurzu by studenti měli být schopni (a) rozumět logické struktuře klasické teorie elektromagnetického pole včetně souvislosti se speciální teorii relativity, (b) řešit Maxwellovy rovnice pro standardní situace (stanovení elektrických polí v elektrostatice, magnetických polí v magnetostatice, šíření elektromagnetických vln, záření kmitajícího dipólu apod.), (c) rozumět základům speciální teorie relativity a řešit jednoduché problémy z této oblasti.

Osnova

• 1. Úvod: elektrodynamika v kontextu moderní fyziky a stručný přehled. 2. Elektrostatika: základní pojmy, zákony a rovnice; elektrické pole pro vybraná rozložení náboje; metody řešení elektrostatických problémů; elektrostatika dielektrických látek. 3. Magnetostatika: základní pojmy, zákony a rovnice; magnetické pole pro vybraná rozložení proudu; magnetostatika magnetických látek. 4. Maxwellovy rovnice (MR): Faradayův zákon a MR pro kvazistatická pole; obecný tvar MR; elektromagnetické potenciály v obecném případě a obecné řešení MR; elektrodynamika látek. 5. Vlnění a vyzařování: elektromagnetické vlnění v neohraničených a ohraničených systémech (rovinné vlny, rezonátory, vlnovody); záření bodového náboje a záření lokalizovaného oscilujícího zdroje. 6. Základy speciální teorie relativity (STR): principy STR, Lorentzova transformace a její důsledky; vztahy mezi energií, hybností a hmotností částice; Minkowského prostoročas; transformační vlastnosti elektromagnetického pole a kovariance MR.

Literatura

• JACKSON, John David. Classical electrodynamics. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons, 1975, xxii, 848. ISBN 047143132X. info
• LANDAU, Lev Davidovič a Jevgenij Michajlovič LIFŠIC. The classical theory of fields. Translated by Morton Hamermesh. 4th rev. Engl. ed. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann, 1975, xiii, 428. ISBN 0-7506-2768-9. info
• FEYNMAN, Richard Phillips, Robert B. LEIGHTON a Matthew L. SANDS. Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 2001, 806 s. ISBN 8072004204. info
• HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika, část 3, Elektřina a magnetismus. 1. vyd. Brno, Praha: Vutium, Prometheus, 2001. ISBN 80-214-1868-0. info

Výukové metody

přednáška

Metody hodnocení

Přednášky a řešení příkladů ve cvičení. Kurz je ukončen zkouškou, která má písemnou část (test obsahující otázky a krátké příklady) a ústní část. Do hodnocení písemné části se promítá také hodnocení průběžných písemných prací. K počtu bodů za test (nejvýše 30) se přičtou body za průběžné práce (nejvýše 20 bodů; 10 krátkých prací, za každou lze získat nejvýše dva body). Pro hodnocení písemné části lepší než F a pro úspěšné absolvování celé zkoušky je zapotřebí získat alespoň 25 bodů. Nutnou podmínkou pro získání hodnocení A (B,C) je vypracování řešení tří (dvou, jednoho) obtížnějších příkladů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• F6040 Termodynamika a statistická fyzika
  (F4120&&F4090)||(F4100)||(F4050)  

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2025/F4090