Studiegids

nl en

Classical Mechanics b

Vak
2022-2023

For English please select the English page top right

Toegangseisen

Klassieke Mechanica a, Introductie Moderne Natuurkunde, Elektrische en Magnetische Velden, Analyse 1, 2 (na), en Lineaire Algebra 1 (na). De stof van het college Analyse 3 (na) dient parallel gevolgd te worden, of al bekend te zijn.

Beschrijving

De beschrijving van de wetten van de klassieke mechanica van Newton krijgen een meer algemene en meer formele vorm in de formalismen van Lagrange en van Hamilton. Deze nieuwe beschrijvingen maken de theorie eleganter en breder toepasbaar. In deze vorm biedt de theorie ook een opstap naar de behandeling van de Quantummechanica.
Onderwerpen die aan bod komen zijn: gegeneraliseerde coördinaten; faseruimte; beperkende voorwaarden (constraints); de Lagrangiaan en de Lagrangevergelijkingen; de Hamiltoniaan en de Hamiltonvergelijkingen; behoudswetten en hun samenhang met symmetrie; het principe van Hamilton (principle of least action).
De kracht van het formalisme wordt geillustreerd in het tweede hoofdonderwerp: de analyse van systemen van gekoppelde harmonische oscillatoren. Dit is een belangrijk onderwerp in veel gebieden van studie, strekkend van fysica, naar chemie, en vele toegepaste wetenschappen.

Leerdoelen

Na afronding van deze collegereeks heb je inzicht in het belang van Lagrange en Hamilton formalisme en in de rol van systemen van gekoppelde harmonische oscillatoren in de fysica. Je bent instaat om problemen in de klassieke mechanica op te lossen met behulp van het Lagrange- of Hamiltonformalisme, alsook problemen van gekoppelde harmonische oscillatoren.

Rooster

Schedule
Voor de juiste tijden en locatie, zie Timetable in Brightspace

Onderwijsvorm

Zie Brightspace
Een uitgewerkt collegedictaat wordt van tevoren aangeboden, en deelnemende studenten worden geacht de colleges voor te bereiden aan de hand hiervan (lezen van ca. 8 pagina's per week).

Tenzij nieuwe Covid restricties van toepassing zijn, zullen de colleges in de zaal plaatsvinden.

Werkcolleges vinden plaats in groepen, waarbij de assistenten de belangrijkste stappen nodig voor het oplossen van de problemen steeds met de groep doornemen, afgewisseld met tijd voor zelfstandig of in kleine teams werken.

Voor studenten die verdere verdieping zoeken zullen we een Advanced Physics Track aanbieden met een aantal problemen die meer uitdaging bieden.

De voertaal van het college is Engels.

Toetsing en weging

Het tentamen heeft de vorm van een aantal open vragen. De vragen testen deels het begrip van de theorie, en deels de vaardigheid in het zelfstandig oplossen van problemen. Er is een mogelijkheid tot herkansing.

Literatuur

De primaire tekst wordt gevormd door het collegedictaat, dat beschikbaar is in de vorm van een .pdf document.
Voor achtergrond en verdieping worden aangeraden:
Analytical Mechanics, G.R. Fowles and G.L. Cassiday, 7th edition (Thomson Learning, inc., 2004), ISBN 9780534408138.
Classical Mechanics, H. Goldstein, C.P. Poole Jr., J.L. Safko, 3rd edition (Pearson Education Ltf., 2014), ISBN 9781292026558

Inschrijven

Met ingang van het collegejaar 2022-2023 ben je als student zelf verantwoordelijk om je tijdig, dat wil zeggen 14 of 28 dagen voor aanvang van het vak, in te schrijven. Dat kan via Mystudymap. Dit doe je twee keer per jaar: één keer voor de vakken die je wilt volgen in semester 1 en één keer voor de vakken die je wilt volgen in semester 2.

Inschrijven voor vakken in het eerste semester is mogelijk vanaf juli; inschrijven voor vakken in het tweede semester is mogelijk vanaf december. Zie voor meer informatie deze pagina (tab Wiskunde en Natuurwetenschappen)

Daarnaast is het voor alle studenten, inclusief eerstejaars bachelorstudenten, verplicht om zich in te schrijven voor tentamens én de inschrijving voor elk tentamen in My Studymap te bevestigen. Dit kan tot en met uiterlijk 10 kalenderdagen voorafgaand aan het tentamen. Zonder geldige voorinschrijving én bevestiging in My Studymap kun je niet deelnemen aan het tentamen.

Contact

Contactgegevens van de docent: Dr. D.J. Kraft