FPF:UFAF007 Klasická elektrodynamika - Informace o předmětu
UFAF007 Klasická elektrodynamika
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavěléto 2022
- Rozsah
- 2/2/0. 8 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- RNDr. Martin Kološ, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Martin Kološ, Ph.D. (cvičící) - Garance
- doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě - Rozvrh
- Po 8:55–10:30 B4, Čt 8:05–9:40 B4
- Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
- Předpoklady
- UF/01100 "Ekektřina a magnetismus", znalost běžného VŠ kalkulu a lineární algebry.
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Astrofyzika (program FPF, B1701 Fyz)
- Cíle předmětu
- Výklad navazuje zejména na přednášku F 01 100. Maxwellovy rovnice se po krátké rekapitulaci zavádějí axiomaticky (v přednášce F 1U 300 - po vybudování základu 4-vektorové algebry a analýzy, se dodatečně odvozují z variačního principu), další teorie se buduje deduktivním způsobem.
- Osnova
- 1. Základní veličiny elektrodynamiky. Rekapitulace o elektromagnetických jevech. Maxwellovy rovnice v integrálním a diferenciálním tvaru.
2. Statická a kvasistacionární pole. Laplaceova a Poissonova rovnice. Jednoznačnost řešení. Metody řešení elektrostatického pole. Pole stacionárního proudu. Multipólové rozvoje. Rovnice kvasistacionárního pole.
3. Zákony zachování v elektrodynamice. Zákon zachování elektrického náboje, energie, hybnosti a momentu hybnosti. Poyntingův vektor a Maxwellův tensor napětí.
4. Tensor elektromagnetického pole. Maxwellovy rovnice v kovariantní formě. Transformační zákony pro elektromagnetické pole, invarianty elektromagnetického pole. Lagrangeův a Hamiltonův formalismus. Tensor energie-hybnosti. Tlak světelného záření.
5. Skalární a vektorový potenciál, kalibrační transformace a invariantnost. Vlnová rovnice pro elektromagnetické potenciály. Kanonický tvar rovnic elektromagnetického pole.
6. Elektromagnetické záření. Retardované a advancované potenciály. Liénardovy-Wiechertovy potenciály. Multipólový rozvoj radiačního pole. Elektrické a magnetické dipólové záření, elektrické kvadrupólové záření.
7. Šíření elektromagnetických vln. elektromagnetické vlny v různých prostředích (dielektrika, vodiče). Polarisace. Odraz a lom na dielektrickém rozhraní. Fresnelovy vzorce. Odraz na kovech.
8. Rozptyl elektromagnetických vln. Základy teorie vlnovodů. Dutinový resonátor.
Další informace a studijní literatura jsou uvedeny na webové stránce předmětu:
- 1. Základní veličiny elektrodynamiky. Rekapitulace o elektromagnetických jevech. Maxwellovy rovnice v integrálním a diferenciálním tvaru.
- Literatura
- Výukové metody
- Individuální konzultace
Studijní praxe
Demonstrace dovedností - Metody hodnocení
- Analýza výkonů studenta
Písemný test
Zápočet
Kombinovaná zkouška - Informace učitele
- Alespoň 80% účast na cvičeních. Pro získání zápočtu je nutné napsat úspěšně zápočtový písemný test. Zkouška je písemná (4 úlohy, 120 minut) a ústní (2 otázky).
- Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
- Statistika zápisu (léto 2022, nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/leto2022/UFAF007