Huomaa! Kurssikuvaus vahvistetaan kahdeksi lukuvuodeksi (1.8.2018-31.7.2020) kerrallaan ja esimerkiksi osaamistavoitteet, arviontimenetelmät ja keskeinen sisältö pysyvät pääsääntöisesti samana. Kullakin toteutuskerralla voidaan kuitenkin kurssiesitteen avulla tarkentaa ja muuttaa kurssin toteutustapaa, kuten kontaktiopetuksen järjestämistapaa, arviointimenetelmien painotusta tai materiaaleja.

OSAAMISTAVOITTEET

Kurssin jälkeen opiskelija

  1. osaa valita systeemille sopivat yleistetyt koordinaatit ja muodostaa sen Lagrangen funktion
  2. osaa laskea liikeyhtälöt annetusta Lagrangen funktiosta
  3. osaa selittää kuinka rajoitteet ohjaavat järkevää koordinaatiston valintaa
  4. osaa muodostaa systeemin Hamiltonin funktion ja kanonisen liikemäärän
  5. osaa selittää kuinka symmetriat liittyvät säilymislakeihin ja osaa laskea säilyviä suureita
  6. osaa soveltaa Hamiltonin periaatetta liikeyhtälöiden johtamiseksi ja variaatioperiaatetta optimointiongelman ratkaisemiseksi
    osaa ratkaista yksinkertaisten kytkettyjen systeemien ominaistaajuuksia
    tuntee kuinka Hamiltonin periaatteesta johdetaan kenttäteorioiden liikeyhtälöitä.
    osaa selittää ei-lineaaristen systeemien peruspiirteitä ja soveltaa häiriöteoriaa ja yksinkertaista numeriikkaa niiden ratkaisemiseksi
  7. tuntee erityisen suhteellisuusteorian peruspostulaatit ja niiden implikaatiot.
  8. osaa soveltaa Lagrangen ja Hamiltonin formalismia myös relativistisessa yhteydessä
  9. tuntee erityisen suhteellisuusteorian peruspostulaatit ja niiden implikaatiot.
  10. osaa soveltaa Lagrangen ja Hamiltonin formalismia myös relativistisessa yhteydessä

Laajuus: 5

Aikataulu: 19.04.2021 - 03.06.2021

Vastuuopettaja (voimassa 01.08.2020-31.07.2022): Jani-Petri Martikainen

Vastuuopettaja (koskee tätä kurssikertaa): Jani-Petri Martikainen

Kurssin yhteystiedot (koskee tätä kurssikertaa):

Kurssin CEFR-taso (koskee tätä kurssikertaa):

Opetuskieli ja suorituskielet (voimassa 01.08.2020-31.07.2022):

Opetuskieli: suomi

Suorituskielet: suomi, ruotsi

SISÄLTÖ, ARVIOINTI JA KUORMITTAVUUS

Sisältö
  • Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:

    Yleistetyt koordinaatit, rajoitteet, Lagrangen yhtälö, Lagrangen tiheys, vaikutusintegraali, Hamiltonin periaate, variaatiolaskut, Euler-Lagrange yhtälöt, säilymislait, Hamiltonin mekaniikka, relativistinen mekaniikka, ei-lineaariset ongelmat.

Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet
  • Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:

    esitehtävät, laskuharjoitukset ja loppukoe

Työmäärä toteutustavoittain
  • Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:

    Luentoja 24 h (4 h/viikko), laskuharjoituksia 12 h (2 h/viikko), tentti 3 h Itseopiskelu 96h

PERUSTIETOJA

Oppimateriaali
  • Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:

    “Classical mechanics”: R. Douglas Gregory ; saatavana Aallossa e-kirjana. MyCourses-sivujen kautta jaettava lisämateriaali. “Klassinen mekaniikka”: Koskinen&Vainio soveltuvin osin.

Korvaavuudet
  • Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:

    korvaa PHYS-E0419 Dynamics of particles, fluids and solids, Tfy-0.2113 Teoreettinen mekaniikka ja PHYS-E0413 Theoretical Mechanics

Esitiedot
  • Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:

    Liikeyhtälön käsite, derivaatta, osittaisderivaatta. Kyky ratkaista yksinkertaisia differentiaaliyhtälöitä, derivaattoja ja integraaleja.

LISÄTIETOJA

Description

Registration and further information