FY1002/TFY4160 Bølgefysikk Høsten 2008

Fagets innhold

Kurset kan deles inn i tre hoveddeler:

• Svingninger

• Bølger

• Spesiell relativitetsteori

Nedenfor følger en kortfattet beskrivelse av innholdet i de ulike delene av kurset. En framdriftsplan er lagt ut på fagets hjemmeside, og denne vil bli oppdatert underveis.

Svingninger • Enkel harmonisk oscillator. Endimensjonal svingning uten demping.

• Svingning med demping.

• Tvungen svingning. Resonans.

Bølger

• Bølgebevegelse, for diverse bølgetyper. Ligning som bølgebevegelsen oppfyller. Bølgers hastighet: fasehastighet og gruppehastighet. Dopplereffekt, dvs innvirkning av relativ bevegelse mellom kilde og observatør.

• Elektromagnetiske bølger. Bølgeligning for elektromagnetisk felt med utgangspunkt i Maxwells ligninger. Matematisk beskrivelse av forplantning av elektromagnetiske bølger.

• Refleksjon, brytning og polarisasjon. Bølgers oppførsel når de støter på en grenseflate mellom to ulike medier.

• Geometrisk optikk: refleksjon og brytning av lys, som i denne sammenheng kan betraktes som rettlinjede stråler.

• Interferens. Hva skjer når to eller flere bølger møtes?

• Diffraksjon. Hva skjer når bølger passerer åpninger (eller hindringer) som er omtrent like store som bølgelengden?

Spesiell relativitetsteori • Michelson–Morley–eksperimentet.

• Relativitetsteoriens to postulater.

• Lorentztransformasjonene.

• Relativitet av tid og lengde.

• Relativistisk impuls og energi.

Merk: Dette er ikke en endelig pensumliste. Den vil være klar omkring 21. november, som er siste forelesningsdag.

Institutt for fysikk, NTNU 15.08.2008 Jon Andreas Støvneng