Introduction to Theoretical Physics II - NAFY055

• Title: Úvod do teoretické fyziky II
• Guaranteed by: Institute of Theoretical Physics (32-UTF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2021
• Semester: summer
• E-Credits: 6
• Hours per week, examination: summer s.:2/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: not taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. RNDr. Oldřich Semerák, DSc.; doc. RNDr. Martin Žofka, Ph.D.; doc. Mgr. Tomáš Ledvinka, Ph.D.

Annotation

English

Last update: G_F (21.05.2014)

Vector identities and operators. Curvilinear coordinates. Maxwell’s equations, Lorentz force. Electrostatics, magnetostatics, stationary and quasistationary field. Conservation laws. Electromagnetic waves and radiation. Relativistic formulation of the electromagnetic field theory.

Czech

Last update: G_F (21.05.2014)

Vektorové identity a operátory. Křivočaré souřadnice. Maxwellovy rovnice, Lorentzova síla. Elektrostatika, magnetostatika, stacionární a kvazistacionární pole. Zákony zachování. Elektromagnetické vlny a záření. Relativistická formulace teorie elektromagnetického pole.

Course completion requirements

Last update: doc. RNDr. Martin Žofka, Ph.D. (13.10.2017)

Zápočet ze cvičení k tomuto předmětu je nutnou podmínkou pro přistoupení ke zkoušce.

Podmínkou pro udělení započtu je zisk alespoň 30 bodů. Během semestru se bude konat jedna písemka (40 bodů) a budou zadány dvě domácí úlohy (2 x 10 bodů).

Povaha kontroly splnění podmínek pro udělení zápočtu vylučuje opakování této kontroly, tedy zápočet se opakovat nedá.

Literature

English

Last update: G_F (21.05.2014)

[1] J. Kvasnica: Teorie elektromagnetického pole, Akademia, Praha 1985.

[2] J. D. Jackson: Classical Electrodynamics (3rd Edition), John Wiley & Sons, 1998.

[3] V. Votruba: Základy speciální teorie relativity, Academia, Praha 1969.

[4] D. J. Griffiths: Introduction to Electrodynamics (4th Edition), Addison-Wesley, 2012.

Requirements to the exam

Last update: doc. RNDr. Martin Žofka, Ph.D. (13.10.2017)

Zkouška sestává z písemné a ústní části. Písemná část předchází části ústní a její nesplnění znamená, že celá zkouška je hodnocena známkou nevyhověl(a) a ústní částí se již nepokračuje. Po úspěšném složení písemné části následuje část ústní. Nesložení ústní části znamená, že při příštím termínu je nutno opakovat obě části zkoušky, písemnou i ústní. Známka ze zkoušky se stanoví na základě bodového hodnocení písemné i ústní části.

Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Příklady v písemné části budou vybrány z těchto témat:

Laplaceova a Poissonova rovnice pro elektrostatický potenciál. Okrajové podmínky a chování na rozhraní prostředí. Silové působení v elektrostatice.

Magnetostatické pole proudů a permanentních magnetů, Biotův-Savartův zákon. Magnetické pole a vektorový potenciál, elektromagnetická indukce. Lorentzova síla.

Maxwellovy rovnice a jejich řešení představující vlny. Zákony zachování (náboje, energie, hybnosti), přenos výkonu elektromagnetickým polem.

Kinematika ve speciální teorii relativity, transformace mezi souřadnými soustavami.

Syllabus

English

Last update: G_F (21.05.2014)

1. Fundamentals of vector analysis. Operators.

2. Physical fields. Maxwell’s equations. Constitutive relations.

3. Electrostatics. Fields of stationary current. Electromagnetic induction.

4. Lorentz force. Energy and charge conservation.

5. Electromagnetic waves and radiation.

6. Electrodynamics and special relativity.

Czech

Last update: G_F (21.05.2014)

1. Základy vektorové analýzy. Operátory.

2. Fyzikální pole. Maxwellovy rovnice. Materiálové vztahy.

3. Elektrostatika. Pole stacionárních proudů. Elektromagnetická indukce.

4. Silové účinky elektromagnetického pole. Zákony zachování energie a náboje.

5. Elektromagnetické vlny a záření.

6. Elektrodynamika a speciální relativita.