Mechanika i szczególna teoria względności 1100-1ENMTWZGL2
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z newtonowskim, lagranżowskim oraz hamiltonowskim formalizmem do opisu dynamiki układów punktów materialnych. Wykład bazuje na wykładach I roku zapewniających podstawy matematyczne niezbędne do opanowania materiału. W wykładzie szczególny nacisk zostanie położony na współczesne problemy mechaniki. Przedstawione zostaną podstawy szczególnej teorii względności i dynamiki relatywistycznej, które stanowią ważny element w zrozumieniu mikroświata. Wykład będzie uzupełniony pokazami ilustrującymi podstawowe prawa mechaniki.
Program:
1. Opis ruchu w układach inercjalnych i nieinercjalnych
2. Teoria Newtona dynamiki układu punktów materialnych
3. Pojęcie pracy, energii kinetycznej i potencjalnej
4. Prawa zachowania
5. Więzy i siły reakcji, równania Lagrange'a I rodzaju
6. Równania Lagrange'a II rodzaju
7. Podstawy dynamika bryły sztywnej
8. Mechanika w ujęciu Hamiltonowskim
9. Zastosowanie poznanych formalizmów do wybranych problemów mechanicznych (problem dwóch ciał, drgania, solitony)
10. Podstawy nieliniowej dynamiki i pojęcie chaosu
11. Podstawy szczególnej teorii względności (czasoprzestrzeń Galileusza i Minkowskiego)
12. Kinematyka i dynamika relatywistyczna
13. Podstawy teorii sprężystości i mechaniki ośrodków ciągłych
- Wymagania dla studentów chcących uczęszczać na dany przedmiot:
znajomość rachunku róźniczkowo-całkowego
Opis sporządził Jacek A. Majewski, grudzień 2009.
Zmiany wprowadził Krzysztof Turzyński, listopad 2012.
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Efekty kształcenia
Student rozumie opis układów mechaninicznych w ujęciu lagranżowskim i hamiltonowskim, potrafi zastosować metody teoretyczne do roziwązywania zadań rachunkowych oraz przedstawić w zrozumiały sposób swoje rozwiązania innym studentom.
Kryteria oceniania
Podstawę zaliczenia ćwiczeń będzie stanowić 50% punktów z kolokwiów, zadań domowych, oraz kartkówek. Przy niezaliczonych ćwiczeniach trzeba zaliczyć egzamin pisemny w pierwszym terminie i przystąpić do egzaminu ustnego. Dopuszczalne 3 nieobecności na ćwiczeniach.
Literatura
1. John R. Taylor, Mechanika Klasyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006.
2. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana Wykłady z Fizyki, tom 1.1, Mechanika, szczególna teoria względności, PWN, Warszawa, 2008
3. M. E. Niezgodziński i T. Niezgodziński, Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN, Warszawa, 2008.
4. F. Kuypers, Klassische Mechanik, VCH, Weinheim, 8 Wydanie, 2008.
5. I. I. Olchowski, Mechanika Teoretyczna, PWN, Warszawa, 1978.
6. L. Landau i E. Lifszic, Mechanika, PWN, Warszawa, 1966.
7. W. Rubinowicz i W. Królikowski, Mechanika Teoretyczna, PWN, Warszawa, 1995.
8. Oliver Davis Johns, Analytical Mechanics for Relativity and Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxford, 2005.
9. G. Białkowski, Mechanika klasyczna, PWN, Warszawa, 1975.
10. J. V. Jose, E. J. Saletan, Classical Dynamics, Cambridge University Press, 1998
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: