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

Etter å ha gjennomført emnet skal studenten kunne:
- 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.
- Kjenne til ulike problemløsningsstrategier innenfor mekanikk samt vurdere hvilken av disse strategiene som er mest hensiktsmessig å bruke for et gitt problem.
- Forstå det fysiske prinsippet bak utledningen av Lagrange's og Hamilton's likninger samt fordelene med disse formuleringene.
- Presentere de grunnleggende prinsippene i spesiell relativitetsteori og kunne bruke Lorentztransformasjoner samt 4-vektor formalisme i konkrete beregninger som for eksempel partikkelkollisjoner.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske regneøvinger. Elementer av numerisk fysikk kan bli inkludert i forelesningene og i regneøvingene. Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Øving

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