Студијски програм : Основне академске студије

Назив предмета: Савремена физика I

Наставник: проф. др Милан Дамњановић, проф. др Милан Кнежевић, проф. др Маја Бурић

Статус предмета: Обавезни

Број ЕСПБ: 10

Услов: положени сви испити из IV семестра

Циљ предмета: Разумевање основних теорија савремене физике – специјална теорија релативности, нерелативистичка квантна механика, релативистичка квантна механика и квантна теорија поља.

Исход предмета: Разумевање основних теорија савремене физике – специјална теорија релативности, нерелативистичка квантна механика, релативистичка квантна механика и квантна теорија поља.

Садржај предмета:

Теоријска настава

Специјална теорија релативности. Класична релативност. Мајклсон-Морлијев експеримент. Ајнштајнови постулати. Последице Ајнштајнових постулата. Лоренцове трансформације. Парадокс близанаца. Релативистичка динамика. Примери (нуклеарни дефект масе, креација и трансформације елементарних честица, релативистичке машине-акцелератори, GPS и СТР, инваријантност свих фундаменталних процеса у односу на Лоренцове трансформације). Честичне особине електромагнетног зрачења. Фотоелектрични ефект. Зрачење црног тела. Комптонов ефект. Шта је фотон? Таласне особине честица. ДеБројова хипотеза. Релације неодређености за класичне таласе. Хајзенбергове релације неодређености. Таласни пакети. Вероватноћа и случајност. Амплитуда вероватноће. Шредингерова једначина. Порекло Шредингерове једначине. Вероватноћа и нормализација. Примене. Линеарни хармонијски осцилатор. Временска зависност. Јаме и баријере. Боров модел атома. Основне особине атома. Линијски спектри. Боров модел. Недостаци Боровог модела. Атом водоника у квантној механици. Таласне функције атома водоника. Радијални део Шредингерове једначине. Момент импулса и густине вероватноћа. Спин. Енергијски нивои и спектроскопска нотација. Земанов ефект. Фина структура. Више-електронски атоми. Паулијев принцип искључења. Периодни систем елемената. Особине елемената. Х-зраци. Оптички спектри. Сабирање момената импулса. Ласери. Релативистичка квантна механика. Системи са променљивим бројем честица. Диракова једначина. Античестице. Квантовање електромагнетног поља – квантна електродинамика. Реалне и виртуелне честице. Особине вакуума. Идеја ренормализације. Фејнманови дијаграми.

 

Практична настава

Рачунске вежбе. Избор из практикума атомске физике

Литература: K.S.Krane: "Modern Physics", Wiley, New York 1996, Одговарајући делови уџбеника Физичког Факултета из Теорије релативности, Квантне механике, Квантне теорије поља

Број часова  активне наставе 10

Теоријска настава:

6

Практична настава:

2+2

Методе извођења наставе: Предавања (Теоријска обрада тематских јединица, практични примери, домаћи задаци, демонстрациони  огледи), рачунске вежбе (домаћи задаци), експерименталне вежбе.

Оцена  знања (максимални број поена 100)

Предиспитне обавезе

поена

 

Завршни испит

поена

активност у току предавања

15

писмени испит

20

практична настава

20

усмени испт

30

колоквијум-и

15

..........