Preskoči na glavno vsebino

Moderna fizika

2025/2026
Program:
Magistrski študijski program 2. stopnje Matematika
Letnik:
1 ali 2 letnik
Semester:
prvi ali drugi
Vrsta:
izbirni
Skupina:
O
ECTS:
6
Jezik:
slovenski, angleški
Ure na teden – 1. ali 2. semester:
Predavanja
3
Seminar
0
Vaje
2
Laboratorij
0
Vsebina

Elektromagnetno polje:

  • Električno in magnetno polje
  • Integralska in diferencialna oblika Maxwellovih enačb
  • Elektromagnetno valovanje
  • Magnetni monopoli
    Teorija relativnosti:

  • Posebna teorija relativnosti: prostor-čas, Lorentzove transformacije, metrika Minkowskega in Poincaréjeva grupa

  • Elektromagnetizem in teorija relativnosti: Maxwellove enačbe v kovariantni obliki
  • Maxwellove enačbe v jeziku diferencialnih form
  • Osnove klasične teorije polja (Lagrangian in akcija)
  • Elektromagnetizem kot umeritvena (gauge) teorija polja
  • Ukrivljen prostor-čas, geodetke in osnove Splošne teorije relativnosti
  • Kaj so črne luknje?
    Kvantna fizika:

  • Zakaj potrebujemo kvantno fiziko?

  • Valovne lastnosti delcev, Schrödingerjeva enačba in probabilistična interpretacija
  • Postulati kvantne fizike, Heisenbergove relacije nedoločnosti
  • Primeri kvantnih sistemov: harmonski oscilator, vodikov atom
  • Relativistična kvantna mehanika, Diracova enačba, spin in antimaterija
  • Osnove Feynmanovega popotnega integrala: zakaj je klasična fizika limita kvantne fizike?
  • Kaj je kvantna teorija polja?
Temeljni literatura in viri
  1. J. Strnad: Fizika. Del 3, Posebna teorija relativnosti, kvantna fizika, atomi, 2. spremenjena izd., Ljubljana : DMFA - založništvo, 2002, 2009.
  2. J. Strnad: Fizika. Del 4, Molekule, kristali, jedra, delci, 2. spremenjena izd., Ljubljana : DMFA - založništvo, 2002, 2005.
Cilji in kompetence

Študent spozna osnovne zakonitosti na področju klasične elektrodinamike, posebne in splošne teorije relativnosti, kvantne fizike in fizike osnovnih delcev, ter modelov vesolja. Predmetno specifične kompetence: poznavanje in razumevanje konstrukcije teorije elektromagnetnega polja, posebne in splošne teorije relativnosti, kvantne fizike in interakcij med osnovnimi delci. Sposobnost za reševanje konkretnih problemov s teh področij. Sposobnost povezovanja teoretičnih napovedi in meritev. Kritično ovrednotenje in uporaba novih spoznanj na področju moderne fizike.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje: Pridobitev osnovnega znanja teorij moderne fizike. Sposobnost povezovanja teoretičnih napovedi in meritev.
Uporaba: Razumevanje fizikalnih zakonitosti moderne fizike in vloge matematicnih pristopov.
Refleksija: Kritično ovrednotenje teoretičnih napovedi z rezultati meritev.
Prenosljive spretnosti – niso vezane le na en predmet: Sposobnost razumevanja pojavov ter razlaganja in vrednotenja rezultatov meritev.

Metode poučevanja in učenja

predavanja, vaje, domače naloge, konzultacije, seminarji

Načini ocenjevanja

domače naloge
pisni izpit, ki se lahko piše v razredu ali doma
ustni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca

Sašo Grozdanov:
GROZDANOV, Sašo, HOFMAN, Diego M., IQBAL, Nabil. Generalized global symmetries and dissipative magnetohydrodynamics. Physical review. D. 2017, vol. 95, iss. 9, str. 096003-1-096003-22, ilustr. ISSN 2470-0010. DOI: 10.1103/PhysRevD.95.096003. [COBISS-SI-ID 3253348]
GROZDANOV, Sašo, SCHEE, Wilke van der. Coupling constant corrections in a holographic model of heavy ion collisions. Physical review letters. [Print ed.]. 2017, vol. 119, iss. 1, str. 011601-1-011601-5, ilustr. ISSN 0031-9007. DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.011601. [COBISS-SI-ID 3253092]
CASALDERREY-SOLANA, Jorge, GROZDANOV, Sašo, STARINETS, Andrei O. Transport peak in the thermal spectral function of N = 4 supersymmetric Yang-Mills plasma at intermediate coupling. Physical review letters. [Print ed.]. 2018, vol. 121, iss. 19, str. 191603-1-191603-6, graf. prikazi. ISSN 0031-9007. DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.191603. [COBISS-SI-ID 3263844]

Peter Križan:
Belle Collaboration, HARA, K., BRAČKO, Marko, GOLOB, Boštjan, KLUČAR, Jure, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, PETRIČ, Marko, SMERKOL, Peter, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže, et al. Evidence for B[sup]- [to] [tau][sup]- ([nu][bar])[sub][tau] with a hadronic tagging method using the full data sample of Belle. Physical review letters, ISSN 0031-9007. [Print ed.], 2013, vol. 110, no. 13, str. 131801-1-131801-6. [COBISS-SI-ID 27055911]
Belle Collaboration, ADACHI, Ichiro, BRAČKO, Marko, GOLOB, Boštjan, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, PETRIČ, Marko, SMERKOL, Peter, STANIČ, Samo, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže, et al. Precise measurement of the CP violation parameter sin2[phi][sub]1 in B[sup]0 [to] c c[bar] K[sup]0 decays. Physical review letters, ISSN 0031-9007. [Print ed.], 2012, vol. 108, no. 17, str. 171802-1-171802-7. [COBISS-SI-ID 25989415]
KRIŽAN, Peter. Overview of particle identification techniques. V: TRDs for the Third Millenium : proceedings of the 4th Workshop on Advanced Transition Radiation Detectors for Accelerators and Space Application, September 14-16, 2011, Bari, Italy, (Nuclear instruments and methods in physics research, ISSN 0168-9002, A, Accelerators, spectrometers, detectors and associated equipment, Vol. 706, 2013). Amsterdam: Elsevier, 2013, vol. 706, str. 48-54. [COBISS-SI-ID 27083559]