Special Theory of Relativity

obowiązkowe

w sali

Wprowadzenie do szczególnej teorii względności: elementy kinematyki i dynamiki relatywistycznej cząstki i układów cząstek, geometria czasoprzestrzeni Minkowskiego. Wykład uzupełniony o konwersatoryjne ćwiczenia rachunkowe.

Profil studiów: ogólnoakademicki.

Forma studiów: stacjonarne.

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy (moduł "Wybrane zagadnienia fizyki teoretycznej").

Dziedzina i dyscyplina nauki : nauk ścisłych i przyrodniczych, dyscyplina nauki fizyczne.

Rok studiów/semestr: 2 rok/4 semestr.

Wymagania wstępne: przed rozpoczęciem zajęć student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu matematyki i fizyki.

Liczba godzin zajęć dydaktycznych: wykład 15 godz., konwersatorium 15 godz.

Metody dydaktyczne: wykład i dyskusja, rozwiązywanie zadań, konsultacje, praca własna studenta w domu.

Punkty ECTS: 3.

Bilans nakładu pracy studenta: udział w wykładach (15 godz.), udział w konwersatorium (15 godz.), udział w konsultacjach (15 godz.), praca własna w domu (30 godz.), przygotowanie do zaliczenia/egzaminu (15 godz.)

Wskaźniki ilościowe: nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 2,4 ECTS; nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym - 0 ECTS.

Wykład i ściśle z nim skorelowane konwersatoryjne ćwiczenia rachunkowe jest wprowadzeniem do szczególnej teorii względności i składa się z 3ch części: kinematyka relatywistyczna, geometria czasoprzestrzeni Minkowskiego, dynamika relatywistyczna.

Literatura zalecana

1. Notes from the lectures availabe as pdf files on the web page http://alpha.uwb.edu.pl/pio/main.html.

2. University Physics, vols. 1–3, OpenStax; vol. 3, Chapter 5: Relativity; https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-3.

3. B.F. Schutz, A First Course in General Relativity, 2nd edition, Cambridge University Press, Cambridge 2009; Chapters 1–4.

Student

1. uzyskuje świadomość wagi eksperymentu jako sposobu weryfikacji koncepcji teoretycznych oraz świadomość niepewności eksperymentalnych (K_W03);

2. rozumie strukturę fizyki jako dyscypliny naukowej, uzyskuje świadomość powiązań poszczególnych dziedzin i teorii, zna przykłady błędnych hipotez fizycznych i błędnych teorii fizycznych (K_W04);

3. zna ograniczenia stosowalności wybranych teorii fizycznych, modeli obiektów fizycznych i opisu zjawisk fizycznych (K_W05);

4. ma podstawową wiedzę z zakresu mechaniki teoretycznej, zna teoretyczne podejście do wybranych problemów mechaniki i rozumie rolę teoretycznego sformułowania mechaniki w zakresie przewidzianym programem specjalności (K_W20);

5. umie stosować poznane narzędzia matematyki do formułowania i rozwiązywania wybranych problemów z zakresu fizyki teoretycznej i doświadczalnej w zakresie przewidzianym programem specjalności (K_U03);

6. umie przedstawić teoretyczne sformułowanie wybranych zagadnień mechaniki oraz używając odpowiednich narzędzi matematycznych przeprowadzić teoretyczną analizę wybranych układów mechanicznych w zakresie przewidzianym programem specjalności (K_U18);

7. zna ograniczenia swojej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych (K_K01);

8. potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze i zasobach Internetu, także w językach obcych (K_K05);

9. potrafi formułować opinie na temat podstawowych zagadnień fizyki i jej zastosowań, rozumie społeczne aspekty zastosowań fizyki oraz związaną z tym odpowiedzialność (K_K06).

Egzamin ustny. Warunkiem koniecznym przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie (na ocenę) konwersatorium.