ÚFV/DPO/14

Diplomová práca a jej obhajoba

ÚFV/MSSAA/14

Astronómia a astrofyzika

ÚFV/NME/17 a ÚFV/TAF1/13 a ÚFV/TAF2/13 a ÚFV/ESP1/13 a ÚFV/PHD/17 a ÚFV/MPH1/13 a ÚFV/FSL1/13

Obsahová náplň štátnicového predmetu

A) Astronómia:

Pohybové rovnice problému dvoch a N telies. Keplerove zákony. Pravá, excentrická a stredná anomália, stredný denný pohyb. Elementy dráhy. Transformačné vzťahy medzi dvoma sférickými súradnicovými sústavami. Integrály ťažiska a integrály plôch v probléme N telies. Objavy komét, štatistika kometárnych dráh, teórie vzniku komét. Zloženie, štruktúra, rozmery a tvar kometárneho jadra; evolúcia kometárneho jadra; rozpady komét. Oortov oblak a klasifikácia transneptunických telies Určovanie radiantov meteorických rojov, vznik a vývoj prúdov meteoroidov, ich materské telesá. Evolúcia dráh jednotlivých populácií medziplanetárnej hmoty, ich kolízie so Zemou. História a metódy objavovania, rozloženie planétok v Slnečnej sústave, komenzurability, rodiny planétok, planétky na zvláštnych dráhach.

B) Astrofyzika:

Slnečná atmosféra, členenie, fyzikálne charakteristiky granulácie, fotosféry, chromosféry, koróny a slnečného vetra, modely. Helioseizmológia, dynamika slnečného telesa, rotácia, meridionálna cirkulácia. Tvorba energie vo hviezdach. Vznik a evolúcia hviezd. Záverečné štádia vývoja hviezd. Prenos energie žiarením a konvekciou. Spojité spektrum a spojitý absorbčný koeficient. Čiarové spektrum a čiarový absorbčný koeficient. Fyzikálne a geometrické premenné hviezdy, ich delenie a vlastnosti. Prenos hmoty v dvojhviezdach, O-C diagram, akréčne disky. Rocheov model dvojhviezdy. Extrasolárne planéty, vlastnosti a detekcia

ÚFV/MSSTF/14

Teoretická fyzika

Obsahová náplň štátnicového predmetu

A) Teória kondenzovaných látok:

Bornova-Openheimerova adiabatická aproximácia a jednoelektrónová Hatreeho-Fockova aproximácia. Ideálny kryštál. Priama a recipročná mriežka, elementárna bunka, Wignerova-Seitzova bunka. Fourierova transformácia v recipročnom priestore. Elektrón v periodickom potenciálovom poli poli, Blochova teoréma. Stredná hodnota rýchlosti elektrónu v kryštáli a efektívna hmotnosť elektrónu. Konečný kryštál a Bornove-Kármánove hraničné podmienky. Brilluoinove zóny. Aproximácia takmer voľných elektrónov a metóda tesnej väzby. Metóda ortogonalizovaných rovinných vĺn a k.p. aproximácia. Pohyb elektrónu v porušenom periodickom poli. Wanierove fumkcie. Kmity atómov kryštalickej mriežky. Lineárna mriežka s jedným atómom v elementárnej bunke. Kmity lineárnej mriežka s dvoma atómami v elementárnej bunke. Kmity trojrozmernej kryštalickej mriežky. Fonóny.

B) Fázové prechody a kritické javy:

Rovnováha fáz, fázové prechody. Klasická (Ehrenfestova) a neklasická klasifikácia fázových prechodov. Landauov popis fázových prechodov: parameter usporiadania a narušenie symetrie pri spojitých fázových prechodoch. Kritické indexy, univerzalita. Základné mikroskopické modely magnetických fázových prechodov: Heisenbergov a Isingov model. Exaktné riešenie jednorozmerného Isingovho modelu vo vonkajšom magnetickom poli. Aproximácia stredného (molekulárneho) poľa pre Isingov model. Fenomenologická Landauova teória fázových prechodov. Trikritický bod.

C) Kvantová teória poľa:

Pojmy:klasické pole, kvantové pole. Lagrangeov formalizmus pre klasické polia. Eulerove rovnice. Toky. Tenzor energie-impulzu. Zákony zachovania. Dynamické invarianty. Voľné klasické skalárne (reálne a komplexné) pole. Klein-Gordonova rovnica. Dynamické invarianty. Hamiltonián. Voľné klasické elektromagnetické pole. Dynamické invarianty. Hamiltonián. Voľné spinorové pole. Diracova rovnica. Dynamické invarianty. Hamiltonián. Kvantovanie klasických voľných polí. Všeobecné pravidlá. Kvantovanie skalárneho poľa. Kvantovanie spinorového poľa. Kvantovanie elktromagnetického poľa ako príklad kvantovania polí s väzbou. Interagujúce polia. Základné pravidlá pre zavedenie interakčných členov do lagrangiánov. Lokálna kalibračná invariancia, minimálna interakcia spinorového a elektromagnetického poľa. Lagrangián kvantovej elektrodynamiky. Pojem N a T súčinov kvantovo-poľných operátorov. Wickov teorém pre T súčin. S matica. Greenove funkcie ako vákuové stredné hodnoty T súčinov kvantových polí. Generujúci funkcionál Greenových funkcií. Feynmanova diagramová technika: všeobecné pravidlá pre konštrukciu grafov. Výpočet Greenových funkcií a S matice pomocou poruchovej teórie. Comptonov rozptyl: výpočet S matice a účinného prierezu pre nepolarizované častice v priblížení najnižšieho rádu.