FY546: Videregående mekanik og relativitetsteori
Kommentar
Indgangskrav
Faglige forudsætninger
Formål
- Give kompetence til at håndtere komplekse problemer og selvstændigt at kunne indgå i fagligt og tværfagligt samarbejde og identificere egne læringsbehov og strukturere egen læring.
- Give færdigheder i at anvende fysiske metoder og matematiske redskaber til at opstille og vurdere fysiske modeller.
- Give viden om og forståelse af diskrete partikler og kontinuerte stoffers fysiske opførsel.
Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:
- Anvende den matematiske formalisme i klassisk-, relativistisk- og fluid mekanik til at opstille og løse modeller for fysiske problemstillinger. Kursets tema er således anvendelsen af Newtons bevægelseslove under mere generelle omstændigheder end punktmekanikken.
Indhold
- Speciel relativitetsteori: Michelsons eksperiment, Lorentz transformationerne, relativistisk kinematik og dynamik.
- Konservative kraftfelter: Keplers love, solsystemet, Rutherford spredning og elementer af atomfysik.
- Accelererede koordinatsystemer: fiktive kræfter og Foucault pendulet.
- Lagrange mekanik: Lagrange og Hamiltons ligninger
- Partikler og stive legemer: Energi, impuls, inertimoment og angulært moment under generel bevægelse.
- Fluid mekanik: Deformation af faste stoffer, lyd i gas, væsker og gasser, Navier-Stokes ligning for ideelle og viskøse fluider.
Litteratur
J.M. Knudsen and P.H. Hjorth: Elements of Newtonian Mechanics, Springer.
B. Lautrup: Physics of Continuous Matter, Second Edition: Exotic and Everyday Phenomena in the Macro-scopic World, CRC Press
Se BlackBoard for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.
Eksamensbestemmelser
Eksamenselement a)
Tidsmæssig placering
Udprøvninger
Obligatoriske opgaver
EKA
Censur
Bedømmelse
Identifikation
Sprog
Hjælpemidler
ECTS-point
Uddybende information
Eksamenselement b)
Tidsmæssig placering
Udprøvninger
Skriftlig eksamem
EKA
Censur
Bedømmelse
Identifikation
Sprog
Hjælpemidler
ECTS-point
Uddybende information
Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.
Vejledende antal undervisningstimer
Undervisningsform
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
- Introfase: 54 timer
Træningsfase: 36 timer, heraf:
- Eksaminatorie: 36 timer
Undervisningsformen er forelæsninger og regneøvelser (eksaminatorietimer). Til regneøvelserne skal de studerende løse opgaver der træner dem i at anvende den lærte teori på konkrete fysiske problemer indenfor kursets emner. Hver uges forelæsninger vil blive fulgt op af regnetimer.