Course Syllabus

Välkommen till kursen FYP302!

 

Schedule of the course

TimeEdit 

Studieexpeditionen Fysik

Kontakta studieexpeditionen på Institutionen för fysik för frågor gällande exempelvis registrering, CID- och passerkort, studievägledning och pedagogiskt stöd:

https://studentportal.gu.se/minastudier/fysikLänkar till en externa sida.

Kursen är uppdelad i två delar:

 

DEL 1  (Speciell relativitetsteori)

Denna del av kursen syftar till att ge en bred förståelse av Speciell Relativitetsteori. 

Innehåll:

Einsteins relativitetsposulat, Lorentztransformationen, 4-dimensional notation, Relativistisk mekanik, Tensorer, Maxwells ekvationer i tensorform.

Lärandemål:

1. Formulera relativistiska processer med 4-dimensionell notation.
2. Beräkna energi av sönderfallsprodukter eller tröskelenergi i enkla processer inom kärn/partikelfysik.
3. Formulera och använda Maxwells ekvationer i 4-dimensionell tensor form.

Kontaktuppgifter

Examinator/föreläsare  Gabriele Ferretti  ferretti@chalmers.se Orrigo, 6e vån, rum 6111, tel. 031-7723157

Övningsledare Mathias Samuelsson:  mathias.samuelsson@physics.gu.se Soliden, 3e vån, rum 3047

Kontorstider (för båda)  bestäms via e-post.

 

Kurslitteratur

Kompendium_i_Speciell_Relativitetsteori_II_upplaga.pdf

Observera att kompendiet innehåller mer material än vad som kan tas upp i denna kurs.

Några lösningar på kompendiumövningar.

 

Preliminär plan

Förel 1:  Kap 1 och 2

Förel 2: Kap 3 och 5

Förel 3: Kap 6

Förel 4: Kap 7 (viktigaste kapitlet för tillämpningar)

Förel 5: Kap 8

 

Examination  (för detta kursmoment)

Inlämningsuppgifter och muntlig tentamen.

Inlämningsuppgifterna är  7.8,  7.11,  7.14,  och 8.1 from kompendiet.

De lämnas in i Canvas. Handskrivna eller LaTeX->pdf ok, men se till att de är läsbara!

Muntlig tentamen (i mitt rum: Origo O6111, ungefär 30 minuter) handlar om att lösa på tavlan en eller två bland de fyra inlämningsuppgifterna övan och resonera kring dem.

För ett VG-betyg i denna del krävs att inlämningar inte är försenade och inte får någon retur, samt en bra muntligt förhör.

Klicka HÅR och boka EN TIMME. Tentamen är bara en halv timme men det är bra att ha ett "vittne", så försök boka in timmarna två och två.

För de som är nyfikna: Einsteins artiklar om Speciell Relativitetsteori från 1905

Einstein_I.pdf

Einstein_II.pdf

DEL 2  (Analytical Mechanics)

Länkar till en externa si

Kursansvarig/Föreläsare/Kontaktinformation

Lecturer and examiner: Mohsen Mirkhalaf

Email: mohsen.mirkhalaf@physics.gu.se 

Office: Soliden, 3rd floor, Room 3011

Questions: office hours (schedule a meeting by email)

 

Teaching assistant: 

Mathias Samuelsson:  (email: mathias.samuelsson@physics.gu.se)

Office: Soliden, 3rd floor, Room 3047

Questions: office hours (schedule a meeting by email)

 

Kurslitteratur 

For the Analytical Mechanics part of the course, our main textbook will be the following: 

  • Landau, Lev D., and Evgenij M. Lifshitz. Mechanics: Course of Theoretical Physics. Vol. 1. 3rd ed. Butterworth-Heinemann, 1976. ISBN: 9780750628969.

 

For additional references, the following textbooks can be used:

  • Analytical Mechanics, by Grant R. Fowles and George L. Cassiday. 

  • Classical Mechanics, by John R. Taylor. 

  • Classical Mechanics, by Herbert Goldstein, John Safko, and Charles Poole

  • Classical Dynamics of Particles and Systems, by Stephen T Thornton, and Jerry B Marion

 

Lectures and tutorials:

There will be 7 lectures and 4 tutorial sessions for Analytical Mechanics. The first lecture will be on February 10, 2025. Check TimeEdit for the schedule and lecture rooms: TimeEdit 

 

Content of different lectures:

  • Lecture 1: Introduction to Lagrangian mechanics; Generalized coordinates (section 1); The principle of least action (reduced version of section 2).

  • Lecture 2: The Lagrangian for a system of particles (reduced version of section 5); Hamilton's equations (section 40).

  • Lecture 3: Free oscillations in one dimension (section 21); Forced oscillations (reduced version of section 22).

  • Lecture 4: Oscillations of systems with more than one degree of freedom (reduced version of section 23).

  • Lecture 5: Angular velocity (reduced version of section 31); The inertia tensor (reduced version of section 32).

  • Lecture 6: Angular momentum of a rigid body (reduced version of section 33); The equations of motion of a rigid body (reduced version of section 34).

  • Lecture 7: An overview of different subjects of the course, and some interesting problems. 

 

Evaluation:

Evaluation and grading of the Analytical Mechanics part of the course will be based on:

(i) assignments - 50% of the grade (doing all assignments means you will get its entire grade, if you do e.g., half of the assignments, you will get half of its grade ...), 

(ii) final project - 50% of the grade.

There will also be some optional (bonus) assignments which will have extra (maximum 10%) grades.

To pass the course (G), at least 50% of the total grade is needed. Those who get at least 85% of the total grade, will pass the course by distinction (VG). 

 

 

 

 

Course Summary:

Course Summary
Date Details Due