Detail předmětu
Elektrodynamika a speciální teorie relativity
FSI-TDEAk. rok: 2016/2017
Předmět představuje druhou část úvodního kursu teoretické fyziky.Předmět seznamuje studenty se základy teorie elektromagnetického pole a jeho popisu pomocí Maxwellových rovnic. Jsou odvozeny zákony zachování energie a hybnosti pole, zavedeny potenciály pole a je popsáno elektrostatické, magnetostatické a kvazistacionární pole. Dále je popsán vznik elektromagnetických vln generovaných oscilujícím dipólem. Značná pozornost je věnována šíření elektromagnetických vln v různých prostředích a chování pole na rozhraní dvou prostředí. Na závěr je probrán pohyb nabitých částic v elektromagnetických polích, základy speciální teorie relativity a invariantnost Maxwellových rovnic vůči Lorentzově transformaci.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
MATEMATIKA: Základy vektorové analýzy.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
ZKOUŠKA sestává z části písemné a ústní. V písemné části bude zadána úloha podobná příkladům, které byly řešeny na cvičeních. V ústní části si student vylosuje jedno z 13 zveřejněných témat.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Prerekvizity a korekvizity
- povinná prerekvizita
Obecná fyzika II (Elektřina a magnetismus)
Základní literatura
D. J. GRIFFITHS: Introduction to electrodynamics. Addison-Wesley, 2012. (EN)
Feynman R.P., Leigton R.B., Sands M.: Feynmanovy přednášky z fyziky, Fragment, 2001 (CS)
Landau L. D., Lifshic J. M.: The clasical theory of fields. Butterworth-Heinemann, 2000. (EN)
Doporučená literatura
D. J. Griffiths: Introduction to Electrodynamics.Addison-Wesley, 2012. (EN)
E. M. Purcell, D. J. Morin: Electricity and Magnetism. 3rd edition, Cambridge University Press 2013 (EN)
FEYNMAN, R.P.-LEIGHTON, R.B.-SANDS, M.: Feynmanovy přednášky z fyziky, Fragment, 2001 (CS)
Landau L. D., Lifshic J. M.: The clasical theory of fields. Butterworth-Heinemann, 2000.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Zákony zachování energie a hybnosti elektromagnetického pole.
3. Elektrostatika. Poissonova rovnice a její řešení pro skalární potenciál. Greenova věta, Greenova funkce. Multipólový rozvoj.
4. Magnetostatika. Řešení pole stacionárního rozložení proudu.
5. Kvazistacionární pole. Skinefekt.
6. Vlnová rovnice.
7. Retardované potenciály.
8. Pole oscilujícího elektrického a magnetického dipólu.
9. Šíření elektromagnetických vln ve vakuu, izotropním dielektriku a ve vodiči.
10. Index lomu a disperzní relace. Šíření vlnového klubka v disperzním prostředí.
11. Rezonátory a vlnovody.
12. Hraniční podmínky pro elektromagnetické pole. Fresnelovy vzorce.
13. Speciální teorie relativity a Maxwellovy rovnice.
14. Pohyb relativistických nabitých částic v elektromagnetických polích.
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova