FYS3120 – Klassisk mekanikk og elektrodynamikk
Beskrivelse av emnet
Timeplan, pensum og eksamensdato
Kort om emnet
Emnet gir en grunnleggende innf?ring i analytisk mekanikk og feltteori, med vekt p? Lagrange-Hamilton-formalisme og virkningsbegrepet. Videre inneholder emnet en grundig introduksjon til Einsteins spesielle relativitetsteori, med firervektornotasjon. Dette brukes til ? gi en kovariant (uavhengig av hvilesystem) beskrivelse av mekanikk og elektromagnetisme, inkludert Maxwells likninger.
Hva l?rer du?
Etter ? ha fullf?rt emnet forventes det at du:
- forst?r de grunnleggende begrepene i analytisk mekanikk slik som generaliserte koordinater og bevegelsesmengde, Lagrange og Hamiltons funksjoner, virkning, sykliske koordinater, forholdet mellom symmetrier og bevarte st?rrelser gjennom Noethers teorem, og bruken av Poisson-klammer.
- kan bruke Lagrange og Hamiltons ligninger til ? l?se kompliserte mekaniske problemer, b?de analytisk og med relevante symbolske og numeriske verkt?y p? datamaskin, kan bruke faseromsbetraktninger til ? oppn? en kvalitativ forst?else for l?sningene og kan utvide bruken av variasjonsregning til mer generelle problemer.
- forst?r de fundamentale begrepene i spesiell relativitetsteori og deres fysiske konsekvenser, slik som Lorentztransformasjonen, invariante st?rrelser, metrikker, firervektorer og mer generelle tensorer, samt grunnlaget for en kovariant formulering av fysiske lover.
- kan regne p? problemer med relativistisk kinematikk og bevaringslover, inkludert Newton’s andre lov p? relativistisk form.
- kan regne med Maxwells ligninger b?de p? frie og stasjon?re elektromagnetiske b?lger, og med polarisering, l?se problemer med stasjon?re kilder inkludert bruk av multipolekspansjon, og tidsavhengige kilder med elektromagnetisk str?ling, inkludert str?ling fra en dipol.
- har en grunnleggende forst?else for feltformuleringen av Lagrange-Hamilton formalismen inkluderte Noethers teorem og energi-bevegelsesmengde tensoren, samt ? kunne regne p? enkle eksempler med realtivistiske feltteorier.
Opptak til emnet
Studenter m? hvert semester?s?ke og f? plass p? undervisningen og melde seg til eksamen?i Studentweb.
Spesielle opptakskrav
I tillegg til?generell studiekompetanse?eller?realkompetanse?m? du dekke spesielle opptakskrav.
Du m? ha:
- Matematikk R1 (eller Matematikk S1 og S2) + R2
Og en av disse:
- Fysikk (1+2)
- Kjemi (1+2)
- Biologi (1+2)
- Informasjonsteknologi (1+2)
- Geofag (1+2)
- Teknologi og forskningsl?re (1+2)
De spesielle opptakskravene kan ogs? dekkes med?fag fra videreg?ende oppl?ring f?r Kunnskapsl?ftet, eller p? andre m?ter.
Anbefalte forkunnskaper
- MAT1100 – Kalkulus
- MAT1110 – Kalkulus og line?r algebra
- MAT1120 – Line?r algebra
- MAT-INF1100 – Modellering og beregninger
- IN1900 – Introduksjon i programmering for naturvitenskapelige anvendelser
- FYS-MEK1110 – Mekanikk
- FYS1120 – Elektromagnetisme
Overlappende emner
- 10 studiepoeng overlapp med FYS4120 – Klassisk mekanikk og elektrodynamikk (nedlagt).
Undervisning
Emnet undervises over hele semesteret med 6 timer undervisning per uke:
- 4 timer forelesninger
- 2 timer regne?velse
Dette emnet har?12 obligatoriske?oppgaver. F?r avsluttende eksamen m? du f? godkjent, og delta i rettingen av (hverandreretting/egenretting), minst tre av de seks f?rste, og minst tre av de seks siste oppgavesettene.
Reglement for obligatoriske innleveringer?finner du her?
Eksamen
- Hjemmeeksamen midt i semesteret som teller 20 % ved sensurering.
- Avsluttende skriftlig eksamen, 4 timer, som teller 80 % ved sensurering.
Minimum 6 av 12 innleveringsoppgaver m? v?re godkjent f?r?avsluttende eksamen.
Ved oppgaveskriving m? du gj?re deg?kjent med?reglene for kildebruk og referanser. Ved brudd p? reglene kan du bli mistenkt for?fors?k p? fusk.
Som eksamensfors?k i dette emnet teller ogs? fors?k i f?lgende tilsvarende emner: FYS4120 – Klassisk mekanikk og elektrodynamikk (nedlagt)
Hjelpemidler til eksamen
- Godkjent kalkulator
- Rottman: "Matematisk formelsamling"
- Formelsamling for emnet
Eksamensspr?k
Du kan besvare eksamen p? norsk, svensk, dansk eller engelsk.
Karakterskala
Emnet bruker?karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om karakterskalaen
Adgang til ny eller utsatt eksamen
Det arrangeres?utsatt eksamen?i starten av neste semester for studenter som dokumenterer gyldig frav?r fra ordin?r eksamen.
Det arrangeres?ny eksamen?for studenter som ikke best?r ordin?r eksamen.
Studenter som trekker seg under eksamen blir ikke tilbudt ny eksamen.
Mer om eksamen ved UiO
- Kildebruk og referanser
- Tilrettelegging p? eksamen
- Trekk fra eksamen
- Syk p? eksamen / utsatt eksamen
- Begrunnelse og klage
- Ta eksamen p? nytt
- Fusk/fors?k p? fusk
Andre veiledninger og ressurser finner du p? fellessiden om eksamen ved UiO.