Posebna teorija relativnosti

Pedagoška fakulteta (MA-FI, FI-TE)
MODERNA FIZIKA - študijski program 2010/2011
zimski semester
cilji predmeta: Študenta seznani z dosežki moderne fizike v obsegu in na nivoju, ki
je prilagojen študentom dvopredmetnih povezav na Pedagoški fakulteti. Podajanje
snovi je povezano z demonstracijskimi poskusi in simulacijami
Predavatelj: Izr. prof. Irena Drevenšek-Olenik, Fakulteta za matematiko in fiziko
Kontaktni podatki: 01 477 3647, [email protected],
http://optlab.ijs.si/idrevensek
Termin predavanj: četrtek 14-17h v predavalnici P-006 na PeF
Termini vaj:
sreda 8-10 h v predavalnici SE-132, (as. Barbara ROVŠEK)
Obveznosti študenta:pozitivno opravljeni kolokviji ali pisni izpit, ustni izpit (pravila
točkovanja in pogoji za pristop na ustni del izpita so navedeni na spletni strani:
http://www2.pef.uni-lj.si/barbara/pef/pravilaF2.html
Literatura:
1) Janez Strnad, FIZIKA III, DMFA 1988,
2) Janez Strnad, FIZIKA IV, DMFA 1988,
3) Arthur Beiser, CONCEPTS OF MODERN PHYSICS,
McGraw-Hill Int.
4) Paul A. Tipler, Ralph A. Llewellyn, MODERN PHYSICS,
W.H. Freeman and Co.
5) http://www.fiz.uni-lj.si/~stipe/sola/mod_fiz/modfi_vaje.htm
(Janez Stepišnik in Barbara Rovšek: MODERNA FIZIKAslike s predavanj in skripta vaj)
PROGRAM
Posebna teorija relativnosti
Načela posebne teorije relativnosti; Lorentzova transformacija, podaljšanje časa in
skrčitev dolžin, relativistični Dopplerjev pojav; paradoks dvojčkov; četverec dogodka;
transformacija hitrosti, gibalna količina, celotna energija, lastna energija in kinetična
energija; relativistični nabiti
delec v elektromagnetnem polju.
Delčne lastnosti valovanja
Fotoelektrični pojav (fotoefekt);
kvantna teorija svetlobe; žarki-x;
sipanje žarkov-x; Comptonov
pojav; geeracija in anihilacija
parov; fotoni in gravitacija, črne
luknje.
Valovne lastnosti delcev
De Broglievi valovi, valovna funkcija, valovna enačba, fazna in grupna hitrost;
sipanje delcev in njihove valovne lastnosti; načelo nedoločenosti.
Struktura atoma
Rutherfordov model atoma; velikost atoma in atomskega jedra; Bohrov model atoma;
energijski nivoji atomov, sevalni spektri razredčenih plinov; načelo korespondence.
Kvantna mehanika
Schrodingerjeva enačba; pričakovane vrednosti
fizikalnih količin; stacionarna oblika
Schrodingerjeve enačbe, delec v potencialni jami;
delec v potencialni “škatli”, curek delcev na
potencialnem skoku, tunelski pojav; harmonski
oscilator; enačba dveh radialno vezanih delcev ,
efektivna masa; vrtilna količina.
Kvantna teorija vodikovega atoma
Schrodingerjeva enačba vodikovega atoma in njeno
izračunavanje; kvantna števila, n, l, ml; verjetnostna
gostota elektronov; sevalni prehodi med stanji, izbirna
pravila; Zeemanov pojav.
V Ljubljani, 04. 10.2010
Irena Drevenšek Olenik