480-4002/01 – Fundamentální principy fyziky II (FPFII)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity3
Garant předmětuMgr. Jana Trojková, Ph.D.Garant verze předmětuMgr. Jana Trojková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FEIUrčeno pro typy studiamagisterské, navazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SLA0112 doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet 2+1

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

1. Představit relativistickou mechaniku v její speciální i obecné formulaci 2. Na vybraných příkladech demonstrovat některé její zajímavé důsledky. 3. Seznámit se se základy speciální teorie relativity a formulací fyzikálních zákonů ve 4-rozměrném Minkowskiho prostoročase.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře

Anotace

Teorie relativity patří mezi základní pilíře moderní fyziky a společně s kvantovou teorií pomáhá vytvářet současný fyzikální obraz světa. V přednášce se seznámíme s jejími výchozími představami a nutnými důsledky relativistického popisu zejména mechanických dějů. První část přednášky je věnována popisu z pohledu inerciálních soustav (speciální teorie relativity), ve druhé se pak zaměříme na obecný popis z pohledu neinerciálních soustav, jehož hlavním důsledkem je zcela nový pohled na gravitaci (obecná teorie relativity).

Povinná literatura:

J. Horský, J. Novotný – Mechanika ve fyzice, Academia, Praha, 2001 H. Stephani: Relativity: An Introduction to Special and General Relativity, 3rd ed. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2004. R. d’Inverno: Introducing Einstein’s Relativity. Oxford Univ. Press, Oxford 1992. B. Schutz: A First Course in General Relativity, 2nd ed. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2009.

Doporučená literatura:

J. B. Hartle: Gravity: An Introduction to Einstein’s General Relativity. Addison-Wesley 2003.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Aktivní vzájemná komunikace se studenty na cvičeních.

E-learning

Další požadavky na studenta

Povinná aktivní účast na cvičeních.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Principy speciální teorie relativity, Lorentzovy transformace a jejich důsledky. 2. Geometrizace fyziky, Minkowskiho prostoročas, kauzální struktura prostoročasu. 3. Princip nejmenší akce v relativistické mechanice, kovariantní formulace relativistické mechaniky a elektrodynamiky, tenzor energie-hybnosti a zákony zachování. 4. Výchozí principy obecné teorie relativity, OTR jako teorie gravitace, gravitace jako zakřivení prostoročasu a důsledky takového popisu. 5. Pohyb testovací částice, rovnice geodetiky. Riemannův tenzor křivosti a jeho vlastnosti. 6. Einsteinovy rovnice gravitačního pole, newtonovská limita. 7. Prostoročas v okolí statického sférického tělesa, pohyb částic a fotonů ve Schwarzschildově prostoročase. Klasické testy OTR (precese perihelia Merkura, ohyb světelných paprsků v okolí Slunce, zpožďování radarových signálů).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet Zápočet  
Rozsah povinné účasti: Aktivní účast na cvičeních nejméně 70%.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0533A110006) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku