FU:FYBANP0002 Kapitoly z teoretické fyziky I - Informace o předmětu
FYBANP0002 Kapitoly z teoretické fyziky II
Fyzikální ústav v Opavěléto 2021
- Rozsah
- 4/2/0. 8 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D. (přednášející)
- Garance
- doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D.
Fyzikální ústav v Opavě - Předpoklady
- Znalost základů lineární algebry a funkcionální analýzy, zejména vektorového a maticového počtu, a vlastností lineárních vektorových prostorů (prostory se skalárním součinem, Schwartzova nerovnost). Povědomí o hamiltonovském popisu mechaniky (mj. Hamiltonova funkce, Poissonovy závorky). Pfaffovy diferenciální formy.
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
- Mateřské obory/plány
- Astronomie a popularizace (program FU, FYZB)
- Cíle předmětu
- Zvládnutí základů kvantové mechaniky a statistické fyziky včetně nutného matematického aparátu. Představení nejdůležitějších důsledků kvantového a statistického popisu fyzikálních systémů.
- Výstupy z učení
- Znalost základních principů kvantové a statistické fyziky včetně potřebného matematického aparátu a jejich důsledků.
- Osnova
- Principy kvantové mechaniky, operátory základních fyzikálních veličin, komutátor, relace neurčitosti.
- Časový vývoj stavu, Schrödingerova rovnice, stacionární stavy, rovnice kontinuity.
- Částice v pravoúhlé potenciálové jámě (krabici), jáma konečné hloubky, potenciálová bariéra – tunelový jev.
- Lineární harmonický oscilátor (řešení ve Fockově prostoru a v maticové reprezentaci).
- Kvantování momentu hybnosti. Spin.
- Částice v centrálním silovém poli, atom vodíku.
- Relativistická kvantová mechanika – Kleinova-Gordonova rovnice, Diracova rovnice.
- Soustavy identických částic. Bosony a fermiony.
- Vybrané kapitoly z termodynamiky (1. a 2. věta termodynamiky, termodynamické potenciály) a základní pojmy statistické fyziky (fázový prostor, Liouvillův teorém, ergodická hypotéza).
- Kanonické rozdělení, partiční suma. Ideální plyn. Boltzmannovo a Maxwellovo rozdělení. Grandkanonické rozdělení.
- Fermiho-Diracovo a Boseho-Einsteinovo rozdělení. Fotonový plyn.
- Fluktuace a entropie.
- Literatura
- doporučená literatura
- P. Kulhánek: Vybrané kapitoly z teoretické fyziky. AGA, Praha 2016
- J. Klíma, B. Velický: Kvantová mechanika I. Univerzita Karlova, Karolinum, Praha 2015
- J. Kvasnica: Statistická fyzika. Academia, Praha 1999
- R. Shankar: Principles of Quantum Mechanics. Plenum Press, New York and London 1994
- Výukové metody
- přednáška, cvičení, diskuze
- Metody hodnocení
- 75% aktivní účast na cvičení, vypracování a obhájení zápočtových úloh; ústní zkouška
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
- Statistika zápisu (léto 2021, nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fu/leto2021/FYBANP0002