Relativitetsteori (Q1) ( efterår 2010 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
dansk
-
Niveau:
Grundkursus
-
Semester/kvarter:
1. kvarter
-
Timer per uge:
9
-
Deltagerbegrænsning:
Ingen
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Naturvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
19064
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 store dele af teorien. 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 gruppens rapport over tre laboratorieøvelser.
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
Underviser
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
L. Sartori - Understanding Relativity, University of California Press 1996
Kursushjemmeside
http://www.aula.au.dk/
Skemaplacering (forelæsninger)
Onsdag 11-12 + mandag 10-12
Blokpar B:
http://science.au.dk/uddannelse/undervisning/blokpar/
Eksamensterminer
Eksamen: 1. kvarter
Udbyder
Institut for Fysik og Astronomi
Indgår i følgende studieordninger
Bacheloruddannelsen i fysik
Tilmelding til undervisning
Via selvbetjeningen på
https://mit.au.dk/da/index.cfm
Bedømmelse
-
Hjemmeopgaver
-
Bedømmes bestået/ikke-bestået
-
Intern bedømmelse
Godkendelse af 5 afleveringsopgaver samt gruppens rapport over tre laboratorieøvelser.
