ÚFV/DPO/21

Diplomová práca a jej obhajoba

ÚFV/MSSAA/14

Astronómia a astrofyzika

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

ÚFV/KTP1b/03

Obsahová náplň štátnicového predmetu

A) Teória kondenzovaných látok:

Elektróny v periodickom potenciály kryštálu. Blochova teoréma. Bornove-von Kármanove okrajové podmienky. Brillouinova zóna. Stredná hodnota rýchlosti elektrónu v kryštáli. Efektívna hmotnosť. Hustota elektrónových stavov. Aproximácia takmer voľných elektrónov. Metóda tesnej väzby. Pásová štruktúra. Elektróny v magnetickom poli. Landauové hladiny. Kmity mriežky v harmonickej aproximácii. Akustické a optické módy v lineárnej mriežke s jedným a s dvoma atómami v elementárnej bunke.

Kmity trojrozmernej kryštalickej mriežky. Fonóny. Merné teplo kryštálov. Optické vlastnosti tuhých látok. Dielektrická funkcia. Optická vodivosť. Supravodivosť a jej fyzikálne prejavy v tuhých látkach. Elektrón-fonónová efektívna príťažlivá interakcia. Cooperovské páry. Základný a excitovaný stav supravodiča.

Itinerantný a lokalizovaný magnetizmus v tuhých látkach. Magnóny a spinové vlny v izolátoroch

B) Fázové prechody a kritické javy:

Rovnováha fáz a fázové prechody. Klasická (Ehrenfestova) a moderná klasifikácia fázových prechodov.

Landauov popis fázových prechodov: parameter usporiadania a narušenie symetrie pri spojitých fázových prechodoch. Kritické indexy a 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:

Klasické a kvantové polia – všeobecná definicia. Lagrangeov formalizmus pre klasické polia. Eulerove rovnice pre polia. Symetrie a zákony zachovania. Všeobecné dynamické invarianty. Tenzor energie-hybnosti. Voľné klasické skalárne (reálne a komplexné) pole, Klein-Gordonova rovnica. Dynamické invarianty pre skalárne pole. Voľné klasické elektromagnetické pole, Maxwellove rovnice v kovariantnom tvare. Dynamické invarianty pre elektromagnetické pole. Voľné spinorové pole, Diracova rovnica. Dynamické invarianty pre spinorové pole. Kvantovanie klasických voľných polí, heuristický prístup a všeobecné pravidlá. Kvantovanie skalárneho poľa. Kvantovanie spinorového poľa. Kvantovanie elektromagnetického 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 - , S - a T - súčinov kvantovo-poľných operátorov. Wickov teorém pre N- súčin. Wickov teorém pre T-súčin. Vyvinový operátor, S-operátor a S-matica. Greenove funkcie ako vákuové stredné hodnoty T súčinov voľných a interagujúcich kvantových polí. Generujúci funkcionál Greenových funkcií. Feynmanova diagramová technika, všeobecné pravidlá pre konštrukciu grafov. Všeobecné pravidla pre výpočet Greenových funkcií pomocou poruchovej teórie. Comptonov rozptyl: výpočet S matice a účinného prierezu pre nepolarizované častice v priblížení najnižšieho rádu.