FYS3120 – Klassisk mekanikk og elektrodynamikk
Beskrivelse av emnet
Timeplan, pensum og eksamensdato
Velg semester
Eksamen etter gjenåpningen
Eksamen uten fysisk oppmøte er hovedregelen høsten 2021, også etter gjenåpningen. Se semestersiden for informasjon om eksamen i ditt emne. Se også mer informasjon om eksamen ved MN-fakultetet i 2021.
Kort om emnet
Emnet gir en grunnleggende innføring i analytisk mekanikk, med vekt på Lagrange-Hamilton-formalisme og virkningsbegrepet. Videre inneholder emnet en grundig introduksjon til Einsteins spesielle relativitetsteori, med firervektornotasjon. Dette brukes til å gi en kovariant (uavhengig av hvilesystem) beskrivelse av mekanikk og elektromagnetisme, inkludert Maxwells likninger.
Hva lærer du?
Etter å ha fullført emnet forventes det at du:
- forstår de grunnleggende begrepene i analytisk mekanikk slik som generaliserte koordinater og bevegelsesmengde, Lagrange og Hamiltons funksjoner, virkning, sykliske koordinater, forholdet mellom symmetrier og bevarte størrelser, og Poisson-klammer.
- kan bruke Lagrange og Hamiltons ligninger til å løse kompliserte mekaniske problemer, kunne bruke faseromsbetraktninger til å oppnå en kvalitativ forståelse for løsningene og kunne utvide bruken av variasjonsregning til mer generelle problemer.
- forstår de fundamentale begrepene i spesiell relativitetsteori og deres fysiske konsekvenser, slik som Lorentztransformasjonen, invariante størrelser, metrikker, firervektorer og mer generelle tensorer, samt grunnlaget for en kovariant formulering av fysiske lover.
- kan regne på problemer med relativistisk kinematikk og bevaringslover, inkludert Newton’s andre lov på relativistisk form.
- kan regne med Maxwells ligninger, både på frie og stasjonære elektromagnetiske bølger, polarisering, problemer med stasjonære kilder, multipolekspansjon, tidsavhengige kilder og elektromagnetisk stråling inkludert stråling fra en dipol.
- har en grunnleggende forståelse for feltformuleringen av Lagrange-Hamilton formalismen.
Opptak til emnet
Studenter må hvert semester søke og få plass på undervisningen og melde seg til eksamen i Studentweb.
Spesielle opptakskrav
I tillegg til generell studiekompetanse eller realkompetanse må du dekke spesielle opptakskrav.
Du må 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 forskningslære (1+2)
De spesielle opptakskravene kan også dekkes med fag fra videregående opplæring før Kunnskapsløftet, eller på andre måter.
Anbefalte forkunnskaper
- MAT1100 – Kalkulus
- MAT1110 – Kalkulus og lineær algebra
- MAT1120 – Lineær 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 regneøvelse
Dette emnet har 12 obligatoriske oppgaver, hvorav minimum seks må være innlevert og være godkjent før avsluttende eksamen. Tre av disse skal være fra de seks første oppgavene, og tre fra de seks siste.
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 må være godkjent før avsluttende eksamen.
Ved oppgaveskriving må du gjøre deg kjent med reglene for kildebruk og referanser. Ved brudd på reglene kan du bli mistenkt for forsøk på fusk.
Som eksamensforsøk i dette emnet teller også forsøk i følgende tilsvarende emner: FYS4120 – Klassisk mekanikk og elektrodynamikk (nedlagt)
Hjelpemidler til eksamen
- Godkjent kalkulator
- Rottman: "Matematisk formelsamling"
- Øgrim og Lian eller Angell og Lian: "Fysiske størrelser og enheter"
- Formelsamling for emnet
Eksamensspråk
Du kan besvare eksamen på 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
Dette emnet tilbyr både utsatt og ny eksamen. Les mer: