AU kursuskatalog arkiv

Relativitetsteori (Q1) ( efterår 2011 - 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: 31236

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.

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.