Analytisk mekanikk og feltteori (FYS500)

Emnet gir en innføring i klassisk mekanikk og feltteori, Lagrange- og Hamiltonformalisme.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2024-2025. Merk at det kan komme endringer.

Fakta

Emnekode

FYS500

Versjon

1

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Høst

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Høst

Undervisningsspråk

Engelsk

Innhold

Innføring i variasjonsregning og Lagranges multiplikatormetoden. Hamiltons virkningsprinsipp og Lagrange-mekanikk. Symmetrier og bevaringslover. Anvendelser, inkludert bevegelse i sentralt kraftfelt, stive legemers dynamikk, oscillasjoner og Lagranges formulering av spesiell relativitetsteori. Hamiltons formulering av mekanikk.

Kontinuerlige systemer og felt, Lagranges og Hamiltons formulering av kontinuerlige systemets mekanikk. Bevaringslover for felt, energi-impuls-tensoren. Oversikt over viktige klassiske feltteorier, Maxwells elektrodynamikk som relativistisk feltteori.

Læringsutbytte

Etter å ha fullført emnet skal studenten:

K1: Ha kunnskap om Lagranges og Hamiltons formulering av klassisk mekanikk og deres kjerneanvendelser.

K2: Ha kunnskap om klassisk feltteori, inkludert spesifikke feltteorier som er viktige for vår forståelse av naturen.

F1: Kunne anvende Lagrange- og Hamilton-formalismen på avanserte mekaniske systemer, utlede bevegelsesligningene og løse dem.

F2: Kunne analysere utvalgte viktige applikasjoner i detalj ved bruk av Lagrange-formalismen.

G1: Forstå hvordan emnet passer inn i og kobler sammen forskjellige fysikkområder, inkludert Newtons mekanikk, elektromagnetisme, kvantemekanikk og anvendelser i feltteori.

Forkunnskapskrav

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

FYS100 Mekanikk, FYS300 Elektromagnetisme og spesiell relativitetsteori, MAT100 Matematiske metoder 1

Eksamen / vurdering

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Skriftlig eksamen 1/1 4 Timer Bokstavkarakterer Spesifiserte trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt

Skriftlig eksamen med penn og papir.

Fagperson(er)

Emneansvarlig:

Tomas Brauner

Instituttleder:

Bjørn Henrik Auestad

Arbeidsformer

6 timer forelesninger og regneøvinger per uke.

Åpent for

Enkeltemner ved Det teknisk-naturvitenskaplige fakultet
Matematikk og fysikk - masterstudium Matematikk og fysikk - femårig integrert master

Litteratur

Pensumlisten finner du i Leganto