Fysik 203

Formål
Kurset har en teoretisk og en eksperimentel del. Formålet med den teoretiske del er at bibringe kundskaber i elementær analytisk mekanik og i speciel relativitetsteori. Formålet med den eksperimentelle del er at give erfaring med eksperimentelt arbejde og med rapportering heraf.

Indhold
Analytisk mekanik.

Lagrange- og Hamiltonbeskrivelse for mekaniske systemer og for en ladet partikel i et elektromagnetisk felt, polære koordinater med anvendelse på Keplerproblemet, Hamiltons princip.

Relativitetsteori.

Historisk indledning, relativitetsprincippet og lyshastighedens konstans, samtidighedsbegrebet, Lorentztransformationen, Lorentzforkortningen og tidsforlængelsen, transformation af hastigheder, relativistisk dynamik, fire-impulsen, ækvivalensen mellem energi og masse, fire-potentialet i elektrodynamikken, transformation af elektriske og magnetiske felter.

Laboratoriearbejde.

Basal analog elektronik (apparaturkendskab, komponenter, operationsforstærkeren, strømforsyninger).

Øvelser vedrørende måleusikkerhed og statistik.

Projekt (ellære og optik).

Lærebøger
Analytisk Mekanik: O. Knudsen og O. Pedersen: "Lærebog i mekanik", kapitel 5, noter.
Relativitetsteori: A.P. French, "Special relativity", noter.

Undervisningsform
Den teoretiske del omfatter 2 timers forelæsning og 2 timers teoretiske øvelser om ugen, mens den eksperimentelle del omfatter 3 timers laboratorieøvelser om ugen.

Evaluering
Der afholdes mundtlig eksamen i teoristoffet med ekstern censur og bedømmelse efter 13-skalaen. Deltagelse i eksamen forudsætter aktiv deltagelse i laboratoriearbejdet og godkendelse af mindst 9 afleveringsopgaver i det teoretiske stof (mindst 3 pr. 15/3, mindst 6 pr. 15/4, mindst 9 ved semestrets slutning). Aktiv deltagelse i laboratoriearbejdet indebærer fremmøde ved laboratorieøvelserne og projektarbejdet og efterfølgende godkendelse af de tilhørende skriftlige rapporter.

Bemanding
Ejvind Bonderup (teoridel) og Helge Knudsen (eksperimentel del).

Belastning
2 point/10 ECTS.

Semester
Forår.