Matematična orodja v fiziki

Opravljena predmeta Matematika 1 in Linearna algebra.

Skalarji in vektorji:skalarji in vektorji v matematiki, skalarni in vektorski produkt, translacije, rotacije in zrcaljenje, primeri skalarjev v fiziki: masa in naboj, primeri vektorja v fiziki: krajevni vektor.
Odvod:hitrost in pospešek, poševni met in kroženje, elektični tok.
Skalarji v fiziki:Galilejeve in Lorenzove transformacije, razdalja med dvema točkama in svetlobna hitrost, kinetična energija.
Vektorji v fiziki:sila, gibalna količina, električna sila in jakost električnega polja, navor, vrtilna količina točkastega telesa, kotna hitrost, magnetna sila in gostota magnetnega polja, navor magnetnih sil.
Integral:sunek sile, delo, elektično delo in napetost, magnetni pretok.
Mešani produkt:indukcija.
Skalarji in psevdoskalarji, vektorji in osni vektorji.
Tenzorji:
vztrajnostni moment.
Variacijski račun:
lomni zakon.
Matrike:
reševanje sistema linearnih enačb pri računanju tokov v vezju, matrična geometrijska optika.
Digferencialne enačbe:
izmenični tok skozi upornik, kondenzator in tuljavo, polnenje in praznenje kondenzatorja in tuljave, električno in mehansko nihanje, transformator.
Verjetnostni račun:
radioaktivni razpad, kinetična teorija plinov, kvantna mehanika.

1. I. Kuščer ... [et al.]: Fizika za srednje šole. 1.-3. del, Ljubljana : DZS, 1999-2000.
2. I. Kuščer, A. Kodre: Matematika v fiziki in tehniki, Ljubljana : DMFA - založništvo, 2006.
3. J. Strnad: Fizika. Del 1, Mehanika, toplota, Ljubljana : DMFA - založništvo, 2002, 2007.
4. J. Strnad: Fizika. Del 2, Elektrika, optika, Ljubljana : DMFA - založništvo, 1995, 2005.
5. J. Strnad: Fizika. Del 3, Posebna teorija relativnosti, kvantna fizika, atomi, 2. spremenjena izd., Ljubljana : DMFA - založništvo, 2002, 2009.

Pri predavanjih študenti spoznajo možnosti za uporabo različnih matematičnih orodij pri obravnavi fizikalnih tem. Spretnost uporabe orodij in modeliranja razvijejo na vajah, kjer z asistentom rešeujejo računske naloge, in z dodatnim samostojnim reševanjem nalog.

Znanje in razumevanje: Poglobljeno obravnavanje fizikalnih tem, ki jih študenti spoznajo pri predmetu Uvod v fiziko v prvem letniku. Znanje, pridobljeno pri matematičnih predmetih, omogoča uporabo zahtevnejših matematičnih orodij pri obravnavi fizikalne snovi.
Uporaba:
Zmožnost samostojnega reševanja fizikalnih problemov (fizikalnega modeliranja).
Refleksija:
Študenti uvidijo povezavo med abstraktno matematično teorijo in naravoslovno (empirično) znanostjo.
Prenosljive spretnosti – niso vezane le na en predmet: Zmožnost modelskega pristopa v različnih okoljih (naravoslovne znanosti, ekonometrija, modelska sociologija ...).

predavanja, vaje, konzultacije

Izpit iz vaj (dva kolokvija ali pisni izpit)
Test iz teorije in ustni izpit (zagovor)
Študenti dobijo dve oceni: eno iz izpita iz vaj, drugo iz testa iz teorije in zagovora.
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

PODOBNIK, Tomaž, ŽIVKO, Tomi. On probabilistic parametric inference. Journal of statistical planning and inference, ISSN 0378-3758, 2014, vol. 142, no. 12, str. 3152-3166. [COBISS-SI-ID 27449383]
DELPHI Collaboration, ABREU, P., ERŽEN, Borut, GOLOB, Boštjan, KRIŽNIČ, Ervin, PODOBNIK, Tomaž, STANIČ, Samo, ZAVRTANIK, Danilo, et al. Measurement of [vertical]V[sub]cs[vertical] using W decays at LEP2. Physics letters. Section B, ISSN 0370-2693. [Print ed.], 1998, vol. 439, str. 209-224. [COBISS-SI-ID 35835]
ARGUS Collaboration, ALBRECHT, H., BRAČKO, Marko, KERNEL, Gabrijel, KRIŽAN, Peter, KRIŽNIČ, Ervin, MEDIN, Gordana, PODOBNIK, Tomaž, ŽIVKO, Tomi, et al. A partial wave analysis of the reaction [gamma][gamma] [to] [pi][sup]+[pi][sup]-[pi][sup]0. Zeitschrift für Physic C. Particles and fields, ISSN 0170-9739, 1997, vol. 74, str. 469-477. [COBISS-SI-ID 12892711]