Předmět VK-Speciální teorie relativity (KFY / 0148)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KFY / 0148 - VK-Speciální teorie relativity, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem (UJEP).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Obsah
1. Vymezení základních pojmů. (Bodová) událost, soustava souřadná, pojem relativnosti a absolutnosti tvrzení (vzhledem k s.s.). Prostor a čas v klasické mechanice. Otázka relativnosti, resp. absolutnosti soumístnosti a současnosti dvou událostí v rámci klasické mechaniky. Newtonovy zákony a inerciální soustava souřadná. Galileova transformace, skládání rychlostí.2. Východiska a postuláty speciální teorie relativity (STR). Princip relativity. Rekapitulace poznatků o rychlosti světla a jejím měření. Princip konstantní (konečné) rychlosti světla a problémy se skládáním rychlostí, závěr o nutnosti revize Galileovy transformace pro velké rychlosti. Měření prostorových a časových souřadnic (synchronizace hodin) ve STR. Relativnost současnosti ve STR. ?Einsteinovy hodiny? a dilatace času. Kontrakce délek.3.- 4. Lorentzova transformace. Odvození Lorentzovy transformace a některé její důsledky (dilatace času, kontrakce délky, skládání rychlostí ve STR, Dopplerův jev a aberace). Časoprostorový interval a jeho invariantnost vzhledem k přechodu z jedné inerciální s.s. do druhé, světelný kužel.5. Hybnost a energie ve STR.6.- 7. Minkovského prostoročas. Stručná rekapitulace zavedení tenzorů ve 3-rozměrném prostoru a operací s nimi. 4-rozměrná analogie: Pojem polohového 4-vektoru a prezentace Lorentzovy transformace jako otočení ve 4-rozměrném Minkovského prostoročasu. Pojem 4-tenzoru a jeho transformace (speciálně pro antisymetrický 4-tenzor druhého řádu).8. Základní mechanické veličiny v Minkovského časoprostoru . 4-vektory rychlosti a hybnosti, 4-zrychlení a 4-síla. Jejich transformace při přechodu mezi inerciálními soustavami souřadnými. Invarianty. Vztah mezi energií a hybností.9.- 10. Elektromagnetické veličiny v Minkovského časoprostoru . Elektrický 4-proud a zákon zachování náboje. 4-potenciál a Lorentzova kalibrační podmínka. Tenzor elektromagnetického pole. Transformace elektromagnetického pole při přechodu mezi dvěma inerciálními s.s.. Invarianty pole. Maxwellovy rovnice v kovariantním tvaru.11. Pole pohybujícího se bodového náboje. Biotův-Savartův zákon jako relativistický důsledek Coulombova zákona.
Literatura
Kvasnica J. Teorie elektromagnetického pole (kapitola XIII). Academia Praha , 1985. Novotný J. a kol. Základy teorie relativity. MU Brno, 2006. Šedivý P. Kapitoly ze speciální teorie relativity (studijní text pro řešitele FO). Votruba V.: . Základy speciální teorie relativity (vybrané kapitoly). Academia, Praha , 1977.
Garant
doc. RNDr. Dušan Novotný, CSc.