6 ECTS | |
45 P + 30 A | |
30% primjene e-učenja | |
Odjel za fiziku (Sceduly) |
Nositelji: Marko KovačSuradnici: Željka Sanader Maršić |
Ciljevi predmeta |
Formulacija zakona klasične mehanike uz razvoj matematičkih metoda za rješavanje problema te kritička prosudba primjenjivosti istih na klasične sustave. |
Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta |
Mehanika (položen)Matematika I (položen)Matematika II (odslušan)Klasična mehanika I (odslušan) |
Očekivani ishodi učenja |
1. Formulirati D'Alambertov princip i primijeniti ga na nekoliko poznatih primjera fizikalnih sustava, a posebno na problem statičke ravnoteže. Izvesti Euler-Lagrangeove jednadžbe polazeći od D'Alambertova principa. |
2. Formulirati varijacijski princip i primijeniti ga na primjeru brahistokrone, izvesti Euler-Lagrangeove jednadžbe i primijeniti ih kod opisa fizikalnih sustava s ograničenjima ili bez njih. |
3. Objasniti Hamiltonovu formulaciju klasične mehanike i koncept faznog prostora. Opisati Legendreove transformacije u kontekstu mehanike. Izreći i dokazati Liouvilleov teorem. Separirati Hamilton-Jacobijevu jednadžbu u kartezijevom, cilindričnom i sfernom koordinatnom sustavu. |
4. Definirati Poissonove zagrade i dokazati svojstva koja one zadovoljavaju, definirati i primijeniti kanonske transformacije te objasniti vezu formalizma Poissonovih zagrada i kvantne mehanike. |
5. Izvesti i riješiti jednadžbe gibanja za problem malih oscilacija. Pronaći frekvencije i normalne koordinate teorijski i na primjerima |
Sadržaj predmeta |
1. (3+2) Stupnjevi slobode, ograničenja na gibanje i poopćene koordinate. |
2. (3+2) D'Alambertov princip i statička ravnoteža. |
(3+2) Lagrangeova formulacija klasične mehanike, ekvivalentnost Lagrangeove i Newtonove mehanike. |
3. (3+2) Varijacijski račun i problem brahistokrone. |
4. (3+2) Hamiltonova formulacija klasične mehanike. |
5. (3+2) Fazni prostor i kanonske transformacije. |
6. (3+2) Hamilton-Jacobijeva formulacija klasične mehanike, separacija varijabli u Hamilton-Jacobijevoj jednadžbi. |
7. (3+2) Liouvilleov teorem. |
8. (3+2) Poissonove zagrade, invarijantnost Poissonovih zagrada na kanonske transformacije. |
9. (3+2) Infinitezimalne kanonske transformacije, Noetherin teorem. |
10. (3+2) Veza Poissonovih zagrada i kvantne mehanike. |
11. (3+2) Kanonski račun smetnje i primjena na sustave s jednim i više stupnjeva slobode. |
12. (3+2) Male oscilacije 1/2 |
13. (3+2) Male oscilacije 2/2 |
14. (3+2) Uvod u klasičnu teoriju polja 1/2 |
15. (3+2) Uvod u klasičnu teoriju polja 2/2 |
Vrste izvođenja nastave |
- Predavanja - Vježbe - Samostalni zadaci - Multimedija |
Obveze studenata |
Praćenje rada studenata (ECTS) |
- Pohađanje nastave (2.5) - Usmeni ispit (1.75) - Pismeni ispit (1.75) |
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata |
Dvaput tijekom semestra studenti polažu pisani kolokvij iz dvije polovice gradiva. Studenti koji na svakom kolokviju ostvare više od 50% bodova su oslobođeni polaganja pisanog ispita i mogu pristupiti usmenom ispitu. Studenti koji iz prvog pisanog kolokvija ostvare 50% ili više bodova, mogu usmeni dio ispita polagati u dva dijela i to neposredno nakon ispravljenog pisanog kolokvija. Konačna se ocjena formira na temelju pisanog ispita/kolokvija (1/2 ocjene) i odgovora na usmenom ispitu (1/2 ocjene). |
Obvezna literatura |
Herbert Goldstein, John Safko, Charles Poole: Classical Mechanics, Pearson New International Edition, Pearson; 3rd edition (July 25, 2013) |
David Morin: Introduction to Classical Mechanics: With Problems and Solutions, Cambridge University Press; 1st edition (February 4, 2008) |
Izborna literatura |
Slideovi i bilješke s predavanja. |
Načini praćenja kvalitete |
1. Nastavnici, koji imaju predmete koreliranih ishoda učenja, surađuju i zajednički vode brigu o kvaliteti nastave.2. Statistika ispitnih rezultata i vrednovanje uspješnosti u skladu s navedenim ishodima učenja.3. Studentsko evaluiranje putem anonimne ankete koja se provodi prema pravilniku Sveučilišta u Splitu. |
Izvedba |
Sveučilišni prijediplomski studij • Fizika (obvezni 4. sem.) |
Napomene: Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe. Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija. |