Fizyka teoretyczna II
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WM-FI-451 |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Fizyka teoretyczna II |
Jednostka: | Wydział Matematyczno-Przyrodniczy. Szkoła Nauk Ścisłych |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Poziom przedmiotu: | podstawowy |
Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się: | kierunek fizyka 2 stopnia: FIZ2_W01; FIZ2_W02; FIZ2_W03; FIZ2_W07; FIZ2_W08; FIZ2_U01; FIZ2_U04; FIZ2_U09; FIZ2_U15; FIZ2_U16; FIZ2_K02 |
Skrócony opis: |
Elektrostatyka, magnetostatyka, pola w materii, równania Maxwella, fale elektromagnetyczne, promieniowanie, elektromagnetyzm w szczególnej teorii względności. |
Pełny opis: |
1. Wstęp matematyczny, wektory, iloczyn skalarny i wektorowy, pole wektorowe, gradient, dywergencja, rotacja, całki krzywoliniowe, powierzchniowe i objętościowe, całki zorientowane i niezorientowane, parametryzacja powierzchni, twierdzenia Stokesa i Gaussa, funkcja delta Diraca w jednym i wielu wymiarach. 2. Równania Maxwella w postaci całkowej i różniczkowej: prawo Gaussa dla elektryczności i magnetyzmu, prawo Ampera, prawo indukcji Faradaya, zasada zachowania ładunku. 3. Elektrostatyka, zasada superpozycji, potencjał elektrostatyczny, równanie Poissone’a. 4. Rozwinięcie multipolowe, ładunki w polu elektrostatycznym, energia układu elektrostatycznego, oddziaływanie multipoli, energia pola elektrostatycznego. 5. Rozwiązywanie zagadnień elektrostatyki, równanie Laplace’a w jednym, dwóch i trzech wymiarach, warunki brzegowe, metoda obrazów. 6. Pole elektrostatyczne w dielektrykach, polaryzacja, prawo Gaussa, siły działające na dielektryk. 7. Magnetostatyka, siła Lorentza, prawo Biota-Savarta, potencjał wektorowy, energia pola magnetycznego. 8. Pole magnetyczne w materii, magnetyzacja: dia-, para- i ferromagnetyki, moment magnetyczny, energia pola magnetycznego, dipol magnetyczny. 9. Nierelatywistyczny ruch ładunku w statycznych polach, dipol magnetyczny w polu magnetycznym. 10. Ogólny opis pola elektromagnetycznego, energia, wektor Poyntinga, potencjały, cechowanie Lorentza i Coulomba. 11. Fale elektromagnetyczne, odbicie, załamanie i polaryzacja, wzory Fresnela, fale w materii, absorpcja i dyspersja, falowody. 12. Funkcje Greena dla równania falowego, opóźnione potencjały. 12. Promieniowanie ładunku, potencjały Lienarda-Wicherta, promieniowanie dipola. 14. Transformacje Lorentza dla pól elektromagnetycznych i potencjałów, czterowymiarowy opis pól, Lagrangian dla pola elektromagnetycznego, równania Maxwella w języku czterowektorowym. 15. Relatywistyczna dynamik cząstek w polach elektromagnetycznych. |
Literatura: |
D.J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki, PWN 2006 J.D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna, cz. 1 i 2, PWN 1987 |
Efekty kształcenia i opis ECTS: |
Zna podstawowe pojęcia i formalizm matematyczny elektrodynamiki Rozumie istotę i specyfikę elektrodynamiki Zna powiązania elektrodynamiki z innymi działami fizyki teoretycznej i doświadczalne |
Metody i kryteria oceniania: |
Egzamin pisemny i ustny. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie.