CILJEVI PREDMETA: Ciljevi kolegija Opća teorija relativnosti su upoznavanje studenata s osnovnim konceptima opće teorije relativnosti odnosno teorije gravitacije, te savladavanje tehnike tenzorskog računa u zakrivljenim prostorima. Kolegije također osigurava ulazne kompetencije za kolegij na petoj godini studija Napredna gravitacija, kao i za naprednije kolegije na doktorskom studiju.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE:
1.2. pokazati temeljito poznavanje naprednih metoda teorijske fizike, a posebno klasične mehanike, klasične elektrodinamike, statističke fizike i kvantne fizike;
2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMJEVANJA:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme
2.2. prepoznati analogije u situacijama koje su fizikalno različite, kao i u situacijama analognim fizikalnima te iskoristiti poznata rješenja u novim problemima
2.3. primijeniti standardne metode matematičke fizike, posebno matematičke analize i linearne algebre te odgovarajuće numeričke metode kod rješavanja fizikalnih problema
3. STVARANJE PROSUDBI:
3.2. razviti osjećaj osobne odgovornosti kroz samostalni odabir izbornih sadržaja ponuđenih u studijskom programu;
5. SPOSOBNOST UČENJA:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke
5.3. uključiti se u znanstveni rad i istraživanja u sklopu doktorskog studija;
OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Nakon uspješnog završetka kolegija Opća teorija relativnosti student će biti sposoban:
* Navesti te pravilno tumačiti osnovne postavke opće teorije relativnosti;
* Provoditi proračune s tenzorima u zakrivljenom prostoru;
* Kvantitativno opisati gibanje čestica u gravitacijskom polju;
* Kvantitativno opisati utjecaj gravitacijskog polja na fizikalne procese, i primijeniti na dilataciju vremena u gravitacijskom polju;
* Pomoću Einsteinove jednadžbe kvantitativno opisati gravitacijsko polje sferno simetričnih izvora gravitacije;
* Navesti te pravilno tumačiti singularnosti sferno simetričnog rješenja;
* Navesti eksperimentalne testove opće teorije relativnosti;
SADRŽAJ PREDMETA:
* Ponavljanje specijalne teorije relativnosti, četverovektori i invarijante (3 sata)
* Ponavljanje: Gaussov zakon, princip minimalnog djelovanja za polja (3 sata)
* Osnovni principi opće teorije relativnosti, princip ekvivalencije, zakrivljeni prostori, metrika (3 sata)
* Tenzori u zakrivljenom prostoru (3 sata)
* Paralelni pomak (3 sata)
* Gibanje čestica u gravitacijskom polju (3 sata)
* Newtonov limes. Gravitacijski crveni pomak. (3 sata)
* Svojstva Riemannovog tenzora (3 sata)
* Paralelni pomak po zatvorenoj krivulji (3 sata)
* Einsteinova jednadžba (3 sata)
* Integral djelovanja za opću teoriju relativnosti (3 sata)
* Schwarzshildova metrika (3 sata)
* Crne rupe (3 sata)
* Tenzor energije i impulsa, Birkhoffov teorem (3 sata)
* Eksperimentalni testovi opće teorije relativnosti (3 sata)
OBVEZE STUDENATA:
Student je dužan ostvariti prolaznu ocjenu na kolokviju koji se održava na kraju semestra.
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Studenti koji su ostvarili prolaznu ocjenu na kolokviju mogu pristupiti usmenog ispitu. Studenti koji redovito pohađaju nastavu i aktivno sudjeluju u rješavanju problema mogu biti oslobođeni usmenog dijela ispita.
|
Pristupačnost
