Teoretická fyzika 1
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
02TEF1 | Z,ZK | 4 | 2+2 | česky |
- Vztahy:
- Podmínkou zápisu na předmět 02TEF1 je, že student úspěšně absolvoval 02MECHZ nebo získal zápočet a nevyčerpal všechny zkouškové termíny předmětu 02MECHZ. Předmět 02TEF1 lze klasifikovat až po úspěšné klasifikaci předmětu 02MECHZ
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra fyziky
- Anotace:
-
Předmět představuje úvod do analytické mechaniky (nerelativistické). Posluchači se seznámí se základními pojmy Lagrangeova a Hamiltonova formalismu, různými popisy dynamiky (Newtonovy, Lagrangeovy, Hamiltonovy a Hamilton-Jacobiho rovnice) a problematikou symetrii a jejich souvislostí se zákony zachování. Na cvičeních jsou přednášené pojmy aplikovány na konkrétní fyzikální problémy jako problém dvou těles, pohyb soustavy vázaných hmotných bodů a tuhého tělesa. V návaznosti na Lagrangeův formalismus jsou dále studovány obecné principy mechaniky - principy diferenciální a integrální (variační).
Předmět je první částí kursu klasické teoretické fyziky (02TEF1, 02TEF2).
- Požadavky:
-
02MECHZ
- Osnova přednášek:
-
1. Matematický aparát
2. Newtonovská mechanika
3. Lagrangeova funkce, vazby, obecné souřadnice
4. Lagrangeovy rovnice
5. Symetrie Lagrangeovy funkce a zákony zachování
6. Statická rovnováha, princip virtuálních posunutí
7. Diferenciální principy
8. Integrálni principy
9. Hamiltonův formalizmus
10. Poissonovy závorky a integrály pohybu
11. Kanonické transformace
12. Hamilton-Jacobiho rovnice
- Osnova cvičení:
-
Procvičování příkladů na probraná témata – odpovídá osnově přednášky výše.
- Cíle studia:
-
Znalosti:
Naučit se základy analytické mechaniky, Lagrangeův a Hamiltonův formalizmus. Jde o součást kursu klasické teoretické fyziky na FJFI.
Schopnosti:
Řešit úlohy mechaniky pomocí Lagrangeova a Hamiltonova formalizmu.
- 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] J. Horský, J. Novotný, M. Štefaník: Mechanika ve fyzice, Academia, Praha 2001
[5] V. Trkal, Mechanika hmotných bodů a tuhého tělesa, Nakl. ČSAV, Praha 1956
- Poznámka:
- Další informace:
- https://physics.fjfi.cvut.cz/index.php/cs/studium/predmety-na-kf/02tef12-teoreticka-fyzika-1-a-2
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- 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 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 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 Jaderná chemie (volitelný předmět)
- Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)
- Aplikovaná algebra a analýza (povinný předmět programu)
- Aplikované matematicko-stochastické metody (povinný předmět programu)
- Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (PS)
- Fyzikální inženýrství - Fyzikální inženýrství materiálů (PS)
- Fyzikální inženýrství - Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (PS)
- Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (PS)
- Jaderná a částicová fyzika (povinný předmět programu)
- Jaderné inženýrství - Jaderné reaktory (PS)
- Fyzikální inženýrství - Laserová technika a fotonika (PS)
- Matematické inženýrství - Matematická fyzika (PS)
- Matematické inženýrství - Matematická informatika (volitelný předmět)
- Matematické inženýrství - Matematické modelování (PS)
- Kvantové technologie (povinný předmět programu)
- jaderné inženýrství - Radioaktivita v životním prostředí (volitelný předmět)
- Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)
- Kvantové technologie (povinný předmět programu)
- Jaderná a částicová fyzika (povinný předmět programu)