FY2BP_TF1 Teoretická fyzika 1 -STR

Pedagogická fakulta
podzim 2013
Rozsah
1/0/0. 1 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Petr Novák, Ph.D. (pomocník)
prof. RNDr. Jan Novotný, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Bc. Lucie Viková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Rozvrh
Čt 14:50–15:35 učebna 63
Předpoklady
FY2BP_MAF1 Matematika pro Fy 1
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
  • NOVOTNÝ, J., HORSKÝ, J. : Teorie relativity. SPN, Praha 1985.
  • KREMPASKÝ, J.:Fyzika. ALFA/SNTL, Bratislava/ Praha 1982.
  • 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).
  • HORSKÝ, J. : Úvod do teorie relativity. SNTL, Praha 1975.
  • HLADÍK, A. : Teoretická mechanika. SPN Praha 1970.
  • FEYNMAN. Richard P., LEIGHTON, Robert B., SANDS, Matthew : Feynmanovy přednášky z fyziky. FRAGMENT Praha, 2000. 710 s. ISBN 80-7200-405-0.
Výukové metody
přednáška s diskusí
Metody hodnocení
přednáška, písemná a ústní zkouška, před ústní zkouškou příprava 20-30 minut
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017.