SylabUZ

Generate PDF for this page

Teoria pola - course description

General information
Course name Teoria pola
Course ID 13.2-WF-FizD-TP- 17
Faculty Faculty of Physics and Astronomy
Field of study Physics
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MS degree
Beginning semester winter term 2022/2023
Course information
Semester 2
ECTS credits to win 6
Available in specialities Theoretical physics
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr hab. Maria Przybylska, prof. UZ
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 - - Exam
Class 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

Celem zajęć jest zapoznanie studentów z formalizmem szczególnej i ogólnej teorii względności, podobieństwami i różnicami między nimi oraz ich zastosowaniami do opisu pewnych zjawisk fizycznych i astronomicznych.

Prerequisites

Analiza matematyczna I i II, metody matematyczne fizyki, metody algebraiczne i geometryczne w fizyce

Scope

- Czasoprzestrzeń Arystotelesa, Galileusza i Newtona: pojęcie układu inercjalnego, absolutny i względny charakter czasu i odległości przestrzennej między zdarzeniami, geometria czasoprzestrzeni. Zasady względności: Galileusza i Einsteina. Postulaty Einsteina.

- Transformacja Lorentza. Składanie prędkości, stałość prędkości światła w różnych układach inercjalnych, dylatacja czasu i względność równoczesności, kontrakcja odległości.

- Czasoprzestrzeń szczególnej teorii względności: zdarzenia, linia świata cząstki, stożek świetlny, interwał czasoprzestrzenny, klasyfikacja interwałów, związki przyczynowe między zdarzeniami, czterowektory.

- Czasoprzestrzeń ogólnej teorii względności, relacje między czasoprzestrzeniami ogólnej i szczególnej teorii względności, lokalne układy inercjalne.

- Zasady: równoważności, względności, minimalnego sprzężenia grawitacyjnego i korespondencji.

- Dewiacja geodezyjna i równania Einsteina w pustej przestrzeni. Newtonowska granica równań geodezyjnych.

- Tensory energii i pędu.

- Równania Einsteina.

- Struktura równań Einsteina i ich ogólne własności.

- Rozwiązanie Schwarzschilda.

Teaching methods

Wykład konwencjonalny ilustrowany przykładami zastosowania formalizmu do układów fizycznych i astronomicznych.

Ćwiczenia rachunkowe, w ramach, których studenci analizują i rozwiązują zadania ilustrujące treść wykładu.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład: Test pisemny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z testu.

Ćwiczenia: Kolokwium pisemne. Warunek zaliczenia – pozytywne zaliczenie kolokwium.

Przed przystąpieniem do zaliczenia wykładu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.

Ocena końcowa: średnia ważona ocen zaliczenia wykładu (60%) i zaliczenia ćwiczeń (40%).

Recommended reading

[1] W. A. Ugarow, Szczególna teoria względności, PWN, Warszawa 1985.

[2] J. Foster, J. D. Nightingale, Ogólna teoria względności, PWN, Warszawa 1985.

[3] J. B. Hartle, Grawitacja, Wprowadzenie do ogólnej teorii względności Einsteina, Wydawnictwo Uniwerystetu Warszawskiego, 2010.

[4] L. D. Landau, J. M Lifszyc, Teoria pola, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.

[5] R. D'Inverno, Introducing Einstein's relativity, Claredon Press, Oxford 1998.

[6] M. P. Hobson, G. Efstathiou, A. N. Lasenby, General relativity: an introduction for physicists, Cambridge University Press, Cambridge 2006.

Further reading

[1] B. F. Schutz, Wstęp do ogólnej teorii względności, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.

Notes


Modified by dr Marcin Kośmider (last modification: 04-04-2022 20:19)