717-3799/01 – Fundamentální principy fyziky (FPF)

Garantující katedra	Katedra fyziky	Kredity	3
Garant předmětu	Mgr. Jana Trojková, Ph.D.	Garant verze předmětu	Mgr. Jana Trojková, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	volitelný odborný
Ročník	1	Semestr	letní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2017/2018	Rok zrušení	2017/2018
Určeno pro fakulty	USP, FEI	Určeno pro typy studia	magisterské, navazující magisterské

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zápočet	2+1

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

1. Představit a na vybraných příkladech demonstrovat aplikaci lagrangeovského a hamiltonovského formalizmu ve fyzice. 2. Poukázat na některé zajímavé aspekty kvantové teorie. 3. Seznámit se základy speciální teorie relativity a formulací fyzikálních rovnic ve 4-rozměrném Minkowskiho prostoročase.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře

Anotace

Hamiltonův princip nejmenší akce patří k principům, na jejichž základě se dají formulovat všechny rovnice moderní fyziky a který slouží i jako nástroj pro hledání teorií nových. Výklad je věnován jeho aplikaci v rámci lagrangeovského a hamiltonovského formalizmu v klasické, kvantové a relativistické mechanice. V závěru je diskutováno využití principu nejmenší akce v teorii pole. Přednáška obsahuje mj. základy speciální teorie relativity a fyziky plochého (Minkowskiho) prostoročasu.

Povinná literatura:

L. D. Landau, J. M. Lifšic – Úvod do teoretickej fyziky I, Alfa, Bratislava, 1980 J. Horský, J. Novotný – Mechanika ve fyzice, Academia, Praha, 2001 P. Kulhánek – Vybrané kapitoly z teoretické fyziky, AGA, Praha, 2016 R. Shankar – Principles of Quantum Mechanics, Plenum Press, New York and London, 1994

Doporučená literatura:

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands – Feynmanovy přednášky z fyziky, Fragment, Praha, 2000

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základy variačního počtu 2. Princip nejmenší akce (Hamiltonův princip) 3. Zákony zachování, teorém E. Noetherové 4. Problém dvou těles, Keplerova úloha 5. Hamiltonovy kanonické rovnice, Poissonovy závorky 6. Kanonické transformace, Liouvillův teorém, Hamiltonova-Jacobiho teorie 7. Kvantová mechanika, komutátor a relace neurčitosti 8. Časový vývoj stavu, Feynmanova formulace kvantové mechaniky 9. Principy speciální teorie relativity, Lorentzovy transformace a jejich důsledky 10. Geometrizace fyziky, Minkowskiho prostoročas, kauzální struktura prostoročasu 11. Princip nejmenší akce v relativistické mechanice, kovariantní formulace relativistické mechaniky a elektrodynamiky, tenzor energie-hybnosti a zákony zachování 12. Lagrangeovský formalizmus v teorii pole

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2017/2018 zimní semestr, platnost do: 2017/2018 letní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet	Zápočet	100	51	3

Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Spec.	Zaměření	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Z	L	Typ povinnosti
2017/2018	(N1701) Fyzika	(1702T001) Aplikovaná fyzika			P	čeština	Ostrava	1			volitelný odborný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.