Teoretická fyzika 1

Garant předmětu:

Igor Jex

Přednášející:

Petr Novotný

Cvičící:

Petr Novotný, Filip Petrásek, Stanislav Skoupý

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Předmět představuje úvod do analytické mechaniky (nerelativistické). Posluchači se seznámí se základními pojmyLagrangeova formalismu a jeho elementárními aplikacemi na konkrétní fyzikální problémy jako problém dvoutěles, pohyb soustavy vázaných hmotných bodů a tuhého tělesa. V návaznosti na Lagrangeův formalismus jsou dálestudovány obecné principy mechaniky - principy diferenciální a integrální (variační). Předmět je první částí kursuklasické teoretické fyziky (02TEF1, 02TEF2).

Požadavky:

02MECHZ

Osnova přednášek:

1. Matematický aparát

2. Kritické zhodnocení newtonovské mechaniky

3. Lagrangeova funkce, vazby, obecné souřadnice

4. Lagrangeovy rovnice

5. Symetrie Lagrangeovy funkce a zákony zachování

6. Věta o viriálu

7. Problém dvou těles

8. Kmity soustav hmotných bodů

9. Dynamika tuhého tělesa, Eulerovy rovnice

10. Statická rovnováha, princip virtuálních posunutí

11. Diferenciální principy (d ́Alembertův, Jourdainův, Gaussův, Hertzův)

12. Integrální principy (Hamiltonův, Maupertuisův a Jacobiho)

Osnova cvičení:

Procvičování příkladů na probraná témata – odpovídá osnově přednášky výše.

Cíle studia:

Znalosti:

Naučit se základy analytické mechaniky. Jde o součást kursu klasické teoretické fyziky na FJFI.

Schopnosti:

Aplikace metod teoretické fyziky na řešení konkrétních úloh.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] I.Štoll, J. Tolar, I. Jex, Klasická teoretická fyzika, nakl. Karolinum, Praha 2017

[2] L.D. Landau, E.M. Lifšic, Course of Theoretical physics, Elsevier, 2013

[3] G. Joos, I. Freeman: Theoretical Physics, Courier Corp. 2013.

Doporučená literatura:

[4] V. Trkal, Mechanika hmotných bodů a tuhého tělesa, Nakl. ČSAV, Praha 1956

Poznámka:

Další informace:

https://physics.fjfi.cvut.cz/studium/predmety/67-02tef1

Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2022/2023:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• BS Matematické inženýrství - Matematické modelování (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Matematické inženýrství - Matematická fyzika (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Matematické inženýrství - Aplikované matematicko-stochastické metody (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Matematická informatika (volitelný předmět)
• BS Informatická fyzika (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Aplikace softwarového inženýrství (volitelný předmět)
• BS Aplikovaná informatika (volitelný předmět)
• BS jaderné inženýrství B (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Jaderné inženýrství C (volitelný předmět)
• BS Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Experimentální jaderná a částicová fyzika (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Radiologická technika (volitelný předmět)
• BS Inženýrství pevných látek (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Diagnostika materiálů (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Fyzika a technika termojaderné fúze (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Fyzikální elektronika (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Laserová a přístrojová technika (volitelný předmět)
• BS Fyzikální technika (volitelný předmět)
• BS Jaderná chemie (volitelný předmět)