Relativitetsteori ( efterår 2007 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
(se under Undervisnings- og arbejdsform)
-
Niveau:
Grundkursus
-
Semester/kvarter:
1. kvarter
-
Timer per uge:
-
Deltagerbegrænsning:
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Naturvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
6660
Formål
Kurset tjener sammen med det indledende 6-moduls forløb til perspektivering af fysikken. Den studerende introduceres til Einsteins specielle relativitetsteori, der bryder med vante forestillinger om rum og tid, og lærer at beherske denne. Desuden perspektiveres fysikken for den studerende gennem foredrag og besøg i forskellige af forskningslaboratorierne på Institut for Fysik og Astronomi.
Obligatorisk program
5 afleveringsopgaver samt rapport over èn laboratorieøvelse.
Indhold
Kurset består af en teoretisk og en praktisk del. I kursets teoretiske del gennemgås Einsteins specielle relativitetsteori:
Lorentz-transformationen, længdeforkortningen og tidsforlængelsen, transformationsformler for hastighed, Dopplereffekten samt den relativistiske energi og impuls. Den generelle relativitetsteori og perspektiverne for vor moderne verdensbillede omtales kort.
Den praktiske del omfatter såvel demonstrationsforsøg som laboratorieøvelser, bl. a. en måling af lysets fart og myonens levetid.
Læringsmål
Når kurset er afsluttet forventes den studerende at kunne:
-
anvende basale metoder og resultater til løsning af opgaver inden for speciel relativitetsteori
-
anvende Lorentztransformationen til beskrivelse af sammenhænge mellem forskellige observatørers målinger
-
anvende fundamentale relativistiske effekter - tidsforlængelse, længdeforkortning, masse/energi ækvivalens - i analyse af problemstillinger inden for relativitetsteori
-
gennemføre eksperimentelle øvelser inden for relativistiske emner inklusive en kvalificeret diskussion af øvelsens konklusion i relation til speciel relativitetsteori
Faglige forudsætninger
Gymnasialt A-niveau i fysik og matematik.
Underviser
Teori: Axel Svane
Eksperimentelle øvelser: Ulrik Uggerhøj
Undervisnings- og arbejdsform
3 timers forelæsninger og 6 timers øvelser om ugen. Øvelsestimerne fordeles ligeligt mellem teoretiske øvelser og praktiske øvelser. De praktiske øvelser består skiftevis af laboratorieøvelser og af foredrag og besøg ved forskningslaboratorier på instituttet. Dansk
Litteratur
S. Adams, 'Relativity', H. D. Young and R. A. Freedman, 'University Physics' (11. udgave), Kapitel 37, samt noter.
Litteratur
S. Adams: 'Relativity';
H. D. Young and R. A. Freedman: 'University Physics' (11th ed.), chapter 37, and notes.
Kursushjemmeside
http://www.aula.au.dk/
Skemaplacering (forelæsninger)
Blokpar B
, onsdag 11-12 + mandag 10-12
Eksamensterminer
Eksamen: 1. kvarter
Udbyder
Institut for Fysik og Astronomi
Indgår i følgende studieordninger
Bacheloruddannelsen i Fysik
Indgår i følgende fagpakker
Valgfrit element i:
Grundpakke i fysik
Tilmelding til undervisning
Via selvbetjeningen på
https://mit.au.dk/da/index.cfm
1.års studerende er automatisk tilmeldt eksamen i de kurser, der hører under 1. årsprøven.
Studieordning og bedømmelse
-
Hj.opg., bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur
-
Hj.opg., bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur
-
Hj.opg., bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur
-
Hj.opg., bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur
-
Hj.opg., bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur
-
Hj.opg., bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur
-
Hj.opg., bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur
-
Hjemmeopgaver
-
Bedømmes bestået/ikke-bestået
-
Intern censur
Godkendelse af 5 afleveringsopgaver samt rapport over èn laboratorieøvelse.
