FY504: Klassisk Fysik (10 ECTS)

STADS: 07008501

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: sannino@cp3.sdu.dk

Yderligere undervisere
frandsen@cp3.dias.sdu.dk
rzehak@cp3.dias.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen.

Faglige forudsætninger:
Studerende, der følger kurset, forventes at have kendskab til indholdet af FF502.

Formål
Kurset har til formål at introducere den klassiske og relativistiske mekanik. Kurset vil sætte den studerende i stand til at modellere og beskrive enkelt partikel og mange partikel systemer, herunder kontinuerte systemer på forskellige længdeskalaer. Den studerende vil desuden lære at arbejde og løse problemer i grupper og få styrke sine bereningsmæssige evener. Kurset er centralt i forhold til alle områder og anvendelser af fysikken.

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i kurserne [FF502], og giver et fagligt grundlag for at studere emnerne [i de fysik kurser], der er placeret senere i uddannelsen.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give viden om bevægelseslovene, både klassiske, relativistisk og i accelererede koordinatsystemer. 
• Give viden om de fysiske principper bag Keplers love og Rutherfords model for atom struktuer.  
• Give kompetence til at anvende speciel relativitetsteori på relevante fysiske problemer.
• Give kompetence til at anvende Lagrange og Hamilton formalismen til at løse dynamske systemer.
• Give færdigheder i at anvende bevarelseslove for energi, impuls og angulært moment på stive og kontinuerte legemer
• Give færdigheder i at anvende de dynamiske love – Navier-Stokes – for fluid bevægelse (væske og gasser)

Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• Anvende den matematiske formalisme i klassisk-, relativistisk- og fluid mekanik til at opstille og løse modeller for fysiske problemstillinger

Indhold
Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

• Speciel relativitetsteori: Michelsons experiment, Lorentz transformationerne, relativistisk kinematik og dynamik.
• Partikler og partikel systemer: Energi, impuls, inertimoment og angulært moment.
• Accelererede koordinatsystemer: fiktive kræfter og Foucault pendulet.
• Konservative kræft felter: Keplers love, solsystemet, Rutherford spredning og elementer af atomfysik.
• Lagrange mekanik: Lagrange og Hamiltons ligninger
• Stive legemer: Anvendelser af Newtons bevægelsesligninger på stive legemer.
• Fluid mekanik: Deformation af faste stoffer, lyd i gas, væsker og gasser, ideelle og viskøse fluider.

Litteratur

• J.M. Knudsen and P.H. Hjorth: Elements of Newtonian Mechanics, Springer.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen.

Eksamen- og censurform:

1. Obligatoriske ugentlige opgaver. Bedømmes ved Bestået/ikke bestået, intern censur ved underviser (2 ECTS). (07008522)
2. To 24-timers hjemmetest med intern censur. Karakteren gives efter 7-trinsskalaen (4 ECTS). (07008512)
3. Mundlig eksamen, der tager udgangspunkt i 2 godkendte projektrapporter udarbejdet i løbet af kurset og de obligatoriske opgaver (udover hjemmetest). Intern censur og karakter efter 7-trinsskalaen.  (4 ECTS). (07008502)

Slutkarakteren for kurset er gennemsnittet af de to delresultater b) og c), hvor der gives karakter. De obligatoriske ugentlige opgaver skal bestås separat med karakteren 02 som minimum. De to komponenter b) og c) skal samlet bestås med min. karakteren 02. Er karakteren 02 ikke opnået, skal den/de dele af eksaminerne, som ikke er bestået, tages om. Karakteren -3 eller "udeblevet" må ikke forekomme i nogen af deleksaminerne.

Reeksamen i samme eksamenstermin eller i umiddelbar forlængelse heraf. Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 54 timer
Træningsfase: 36 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 36 timer

Aktiviteter i studiefasen

Undervisningsform
Aktiviteter i studiefasen: De studerende vil udarbejde to projekter i grupper.

Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren. Dog altid på Engelsk ved deltagelse af internationale studerende.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2016 til 31. august 2017.