Vurderingsordning

Faglig innhold

Føringer og generaliserte koordinater. Virtuelle forskyvninger, Lagranges ligninger. Variasjonsregning, Hamiltons prinsipp. Lagrangefunksjon for partikkel i elektromagnetisk felt. Bevegelseskonstanter og symmetriegenskaper. Virialteoremet. Sentrale krefter. Litt om stive legemers kinematikk og dynamikk. Spesiell relativitetsteori. Normalkoordinater. Hamiltons ligninger. Kanoniske transformasjoner.

Læringsutbytte

Kunnskap:
- Forstå det fysiske prinsippet bak utledningen av Lagrange's og Hamilton's likninger samt fordelene med disse formuleringene.
- Forklare nytten av å utnytte symmetrier og bevaringslover i fysiske systemer samt kunne benytte seg av disse i praktiske beregninger. Dette inkluderer roterende og oscillerende systemer.
- Forstå de grunnleggende prinsippene i den spesielle relativitetsteorien.
- Forstå de intrikatene med bevegelige referanserammer og stivkroppsbevegelse.

Ferdigheter:
- Analytisk løsning av differensialligninger av mekaniske systemer (bevegelsesligninger).
- Påføring av lineære transformasjoner for rotasjoner, koblede differensialligninger og Lorentz-transformasjoner.
- Spesielle teknikker i Hamiltonian dynamikk (Poisson-parentes, generasjonsfunksjoner).
- Bruke beregningsmessige (numeriske) metoder for å løse mekaniske problemer.

Generell kompetanse:
- Kjenne til ulike problemløsningsstrategier innenfor mekanikk samt vurdere hvilken av disse strategiene som er mest hensiktsmessig å bruke for et gitt problem.
- Forstå bidraget fra den Lagrangian / Hamiltonian formuleringen av klassisk fysikk i statistisk fysikk, elektromagnetisme og kvantemekanikk.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske regneøvinger. Elementer av numerisk fysikk kan bli inkludert i forelesningene og i regneøvingene. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Obligatoriske aktiviteter

• Øving

Mer om vurdering

Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk.

Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endret fra skriftlig til muntlig.

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Grunnleggende dynamikk, elektromagnetisme og spesiell relativitetsteori.

Kursmateriell

Textbook: to be announced (check instructor's web site prior to start).

Reference material:
1) H. Goldstein, C. Poole and J. Safko: Classical Mechanics, 3. utgave, Addison-Wesley, 2002.
2) D. Strauch, Classical Mechanics - An Introduction, Springer, 2009 (ebook, NTNU biblioteket).
3) D.W. Hogg, Lectures notes on special relativity, 1997 (pdf file available at http://cosmo.nyu.edu/hogg/sr).

Studiepoengreduksjon