MATEMATIČKE METODE FIZIKE

Opće informacije
Nositelj predmetadoc. dr. sc. Zvonko Glumac
Naziv predmetaMatematičke metode fizike (F110)
Studijski programSveučilišni preddiplomski studij “Fizika”
Status predmetaizborni
Godinatreća (5.semestar)
Bodovna vrijednost i način izvođenja nastaveECTS koeficijent opterećenja studenata7
Broj sati (P+V+S)45 + 30 + 0
OPIS PREDMETA
Ciljevi predmeta
Glavni cilj ovog kolegija je upoznati studente sa nizom matematičkih metoda koje su bitne za rješavanje naprednijih problema iz područja teorijske fizike.
Uvjeti za upis predmeta
nema
Očekivani ishodi učenja za predmet
Nakon uspješno završenog kolegija student će moći: koristiti se kompleksnom analizom u rješavanju fizičkih problema; rješavati obične i parcijalne diferencijalne jednadžbe drugog reda, koje se često pojavljuju u fizici; koristiti se Greenovim funkcijama, koristit se ortogonalnim polinomima i drugim specijalnim funkcijama, koristiti Fourierove redove i integralne preobrazbe, koristiti se varijacijskim računom.
Sadržaj predmeta
Uvod; kompleksna algebra; kompleksne funkcije; De Moivreova formula; Cauchy-Riemannovi uvjeti; krivuljni integral; Cauchyjev integralni teorem; Cauchyjeva integralna formula; Cauchyev integral i derivacija funkcije; Taylorov razvoj; analitičko produljenje; polovi funkcije; određivanje reziduuma; Laurentov razvoj; preslikavanja; točka razgraništa i višeznačne funkcije; konformno preslikavanje; singulariteti funkcije; teorem o reziduumima; Cauchyjeva glavna vrijednost; diferencijalne jednadžbe prvog reda; homogene diferencijalne jednadžbe drugog reda; singularne točke diferencijalne jednadžbe; Frobeniusov metod – razvoj u red; nehomogene diferencijalne jednadžbe drugog reda; parcijalne diferencijalne jednadžbe: razdvajanje varijabli u PKS, CKS i SKS; Greenove funkcije; samoadjungirane diferencijalne jednadžbe; hermitski operatori;Gram-Schmidtov postupak ortogonalizacije; ortogonalni polinomi; potpunost svojstvenih funkcija; Besselova nejednakost; Schwarzova nejednakost; razvoj Greenove funkcije po svojstvenim funkcijama; Greenove funkcije u jednoj dimenziji; Diracova delta funkcija; gama funkcija; Besselove funkcije prve vrste; Legendreovi polinomi; pridruženi Legendreovi polinomi; kugline funkcije; Hermiteovi polinomi; Laguerreovi polinomi; pridruženi Laguerreovi polinomi; Fourierovi redovi; Integralne preobrazbe: Fourierova preobrazba; Integralne preobrazbe: Laplaceova preobrazba; varijacijski račun; Rayleigh-Ritzova varijacijska tehnika
Vrste izvođenja nastave predavanja seminari i radionice vježbe obrazovanje na daljinu terenska nastava samostalni zadaci multimedija i mreža laboratorij mentorski rad ostalo ___________________
Komentari
Obveze studenata
položiti pismeni dio ispita (preko tri kolokvija ili standardnim pismenim ispitom) položiti usmeni dio ispita
Praćenje1 rada studenata
Pohađanje nastave 1  Aktivnost u nastavi   Seminarski rad   Eksperimentalni rad   
Pismeni ispit3 Usmeni ispit  3Esej   Istraživanje   
Projekt   Kontinuirana provjera znanja   Referat   Praktični rad   
Portfolio   
   
   
   
Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu
Tri kolokvija (90 min) tijekom semestra (50 %) i usmeni ispit (50 %) ili standardni pismeni (120 min) ispit (50%) i usmeni ispit (50 %).
Obvezatna literatura (u trenutku prijave prijedloga studijskog programa)
Matematičke metode fizike – kratak uvod – Z. Glumac, http://www.fizika.unios.hr/~zglumac/ummf.pdf Mathematical Methods for Physicists – G. B. Arfken and H. J. Weber, Elsevier, 2005
Dopunska literatura (u trenutku prijave prijedloga studijskog programa)
Mathematical Physics – E. Butkov Methods of Theoretical Physics- P. M. Morse and H. Feshbach A Guided Tour of Mathematical Physics – R. Snieder
Broj primjeraka obvezatne literature u odnosu na broj studenata koji trenutačno pohađaju nastavu na predmetu
NaslovBroj primjerakaBroj studenata
Matematičke metode fizike – kratak uvod – Z. Glumac,http://www.fizika.unios.hr/~zglumac/ummf.pdf11
Mathematical Methods for Physicists – G. B. Arfken and H. J. Weber111









Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija
studentska anketa stalni kontakt sa studentima