FYBAF0002 Klasická elektrodynamika

Fyzikální ústav v Opavě
léto 2025
Rozsah
4/2/0. 8 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
RNDr. Martin Kološ, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Martin Kološ, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Martin Kološ, Ph.D.
Fyzikální ústav v Opavě
Předpoklady
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(B))
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Tento semestrální kurz seznamuje s vybranými partiemi speciální teorie relativity a klasické elektrodynamiky. Důležité aplikace a příklady doplňující teoretický výklad jsou ilustrovány pomocí symbolických a numerických demonstrací v programu Mathematica.
Výstupy z učení
Doporučená literatura:
Jackson J.D.: Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons 1962-1999
Ledvinka T.: Poznámky k přednášce Klasická elektrodynamika http://utf.mff.cuni.cz/~ledvinka/
Kvasnica J.: Teorie elektromagnetického pole, Academia Praha 1985
Griffiths D.J.: Introduction to Electrodynamics, Cambridge Uni. Press 2017
Překlad kurzu Elektřina a magnetizmus z MIT https://www.aldebaran.cz/elmg/
Library Genesis https://libgen.is/
Sci-Hub https://en.wikipedia.org/wiki/Sci-Hub
Osnova
  • Plánovaný sylabus přednášek:
  • 1. Historický úvod, Maxwellovy rovnice v diferenciálním a integrálním tvar a jejich interpretace
  • 2 Elektrostatika, elektrostatický potenciál, multipólový rozvoj
  • 3 Magnetostatika, zákony zachování v elektrodynamice
  • 4 Časově proměnné EM pole, elektromagnetické vlny, záření
  • 5 Relativistická formulace Maxwellových rovnic
  • 6 Pohyb nabitých částic, Loretzova rovnice
  • 7 Nevakuové Maxwellovy rovnice, popis plazmatu, magnetohydrodynamika
  • 8 Pole pohybujícího se náboje, radiation reaction
  • 9 Astrofyzikální aplikace, magnetosféra astro. objektů
  • Plánovaná náplň cvičení:
  • úvod do systému Mathematica, zobrazování vektorových polí matematický formalismus teorie pole, vícerozměrné integrály, Sokesova věta, distribuce, pohyb částic a řešení obyčejných diferenciálních rovnic v programu Mathematica, numerická řešení parciálních diferenciálních rovnic
Výukové metody
Výuka pomocí připravených prezentací, následná diskuze.
Studenti počítají příklady u tabule pod vedením učitele, řešení úloh v programu Wolfram Mathematica.
Metody hodnocení
Závěrečný písemný test na 2/3 bodů, ústní zkouška.
Informace učitele
http://kolos.zam.slu.cz/
materiály k předmětu naleznete zde:
https://drive.google.com/drive/folders/1iYb6WagJXNZ4vouPJMgbTynbEYik6fPO

Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2021, léto 2022, léto 2023, léto 2024.