Analytisk mekanikk og feltteori (FYS500)

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


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2025-2026. Merk at det kan komme endringer.

Se emnebeskrivelse og eksamens-/vurderingsinfo for dette studieåret (2024-2025)
Fakta

Emnekode

FYS500

Versjon

1

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Høst

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Høst

Undervisningsspråk

Engelsk

Innhold

Innføring i variasjonsregning. 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 anvende Lagrange- og Hamilton-formalismen på enkelte feltteorimodeller.

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)

Faglærer:

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

Opptakskrav

Søkeren må oppfylle opptakskravet til et av studieprogrammene som emnet er åpent for.

Emneevaluering

Fakultetet avgjør om det skal gjennomføres tidligdialog i alle emner eller i utvalgte grupper av emner. Formålet er å få tilbakemeldinger fra studentene for forbedringer i semesteret. I tillegg skal det gjennomføres en digital emneevaluering minst hvert tredje år for å innhente studentenes erfaringer.

Litteratur

Pensumlisten finner du i Leganto