Framdriftsplan (endelig versjon pr 29.11.2010) FY1002/TFY4160 Bølgefysikk Høstsemesteret 2010

Litteraturhenvisninger:

FGT = Fishbane, Gasiorowicz og Thornton (3rd ed) YF = Young og Freedman (11th ed)
TM = Tipler og Mosca (5th ed)  AF = Alonso og Finn
LL = Lien og Løvhøiden  LHL = Lillestøl, Hunderi og Lien

Uke Tema  FGT  YF  TM  AF  LL  LHL
34 SVINGNINGER  13  13  14  10  9
Enkel harmonisk svingning  13.1-13.3  13.2  14.1,14.3 10.2,10.5  9.1-9.3
Energibetraktninger  13.4  13.3  14.2  10.4  9.4

Dempet svingning, tørr friksjon

35 Dempet svingning, våt friksjon  13.7  13.7  14.4  10.13  9.7,9.8
Tvungen svingning og resonans  13.8  13.8  14.5  10.14  9.9,9.10
Halvverdibredde. Godhetsfaktor  13.7  9.9

Analogi til elektrisk svingekrets

BØLGER (MEKANISKE) 14,15 15,16 15,16 28 10
Innledning  15.1
Harmonisk bølge  14.3  15.2  15.2  28.3  10.2
36 Matematisk beskrivelse av bølgebevegelse  14.3,14.4  15.3  15.2  28.3,28.4  10.2
Dispersjon  16.5  10.10
Transversale bølger på streng  14.2  15.4  15.1  28.7  10.1
Bølgeligning  14.2  15.3  15.1  28.4  10.1

Polarisasjon av transversale bølger

Longitudinale mekaniske bølger  14.4  16  15.2  28.5  10.6
37 Longitudinale mekaniske bølger  14.4  16  15.2  28.5  10.6
Energi transportert med bølge  14.5  15.5  15.2  28.10  10.5

Impuls transportert med bølge

Lydbølger  14.4,14.7 16.1,16.2  15.2  28.5,28.6  10.6
38 Lydbølger  14.4,14.7 16.1,16.2  15.2  28.5,28.6  10.6
Lydbølger i gasser  14.4  16.2  28.6  10.6
Intensitet i lydbølger  14.7  16.3  15.3  28.10  10.6
Bølger i mer enn en dimensjon  34.4  15.5  15.3  28.11,28.12  10.5
Refleksjon, transmisjon  14.6,15.5  15.7  15.4,16  34.4,32  10.3
39 Refleksjon, transmisjon  14.6,15.5  15.7  15.4,16  34.4,32  10.3
Stående bølger  14.6,15.5  15.7  15.4,16  34.4,32  10.3
Dopplereffekten  14.8  16.8  15.5  28.14  10.8
Sjokkbølger  14.9  16.9  15.5  28.14  10.8
Svevning  15.3  16.7  16.1  10.8  10.7
40 Gruppehastighet  16.5  28.13  10.7,10.10

Overflatebølger på vann Litt om bølgepakker og fourieranalyse

41 Midtsemesterprøve 15. oktober kl 0815-0945

Pensum: Gjennomgått stoff til og med uke 40 og øvingene 1-7.

41 Elektromagnetiske bølger  34  32  30  29  28

Kontinuitetsligningen Einsteins summekonvensjon

Ampere-Maxwells lov 29.5 29.7 30.1 27.6 23.8
Maxwells ligninger på differensialform  28.1
Bølgeligning for E og B i vakuum 34.2 32.2 30.4 29.2 28.3

Levi-Civita-tensoren

Energi i e.m. bølge  34.3  32.4  30.3  29.3  28.6
42 Impuls i e.m. bølge  34.3  32.4  30.3  29.3  28.6
strålingstrykk  34.3  32.4  30.3  29.3  28.6
Stråling fra oscillerende dipoler  34.4  30.3  29.4  28.7
Blå himmel - rød solnedgang  35.5  33.6  31.7  30.7
Polarisering ved spredning. Polarisator.  34.5  33.5,33.6  31.7  32.7  30.7,28.8
Malus’ lov  34.5  33.5  31.7  28.8

Utdeling av polarisasjonsfilter

Elektromagnetiske bølger i stoff 34.2 32.3 31.6 29.6 28.1-28.3
Grenseflatebetingelser  28.2
43 Refleksjon og transmisjon av e.m. bølger 35.3 33.2,33.3 31.6 32.3,32.6 28.9

Geometrisk optikks lover

Brewsters vinkel  34.5  33.5  31.7  32.6  28.9
Dispersjon. Regnbue  35.5  33.4  31.6  29.6  30.7
44 Huygens’ prinsipp. Fermats prinsipp  35.2,35.4 33.7,ex.33.52 31.5,31.8  35.2  29.1
Interferens  37  35.1-35.3  33  34  30
Koherens  15.1,37.1  35.1  16.1,33.1  34.2  30.1
Youngs tospalteeksperiment ...  37.1  35.2  33.3  34.2  30.2
... intensitetsfordelingen  37.2  35.3  33.3  34.3  30.3
Diffraksjon  38.1-38.5  36  33.4-33.8  35  30
Diffraksjonsgitter  38.2  36.4,36.5,36.7  33.8  35.6  30.4
Diffraksjon fra en spalte  38.3,38.5  36.2,36.3  33.4,33.5  35.3  30.5

Reelt diffraksjonsgitter

45 Diffraksjon fra liten åpning
SPESIELL RELATIVITETSTEORI  39  37  39  19  12
Einsteins to postulater  39.2  37.1  39.2  19.2,19.6  12.1
Samtidighet  39.3  37.2  39.4  ex.19.29  12.5
Tidsdilatasjon  39.4  37.3  39.3  19.5  12.4
Lengdekontraksjon  39.4  37.4  39.3  19.5  12.4
46 Lorentztransformasjonene  39.6  37.5  39.3  19.3  12.2
Transformasjon av hastighet  39.5  37.5  39.5  19.4  12.3
Dopplereffekt  39.5  37.6  39.3  29.7  12.6
Energi og impuls  39.7  37.7,37.8  39.6,39.7 19.7-19.9 12.7,12.8,12.10

Utsatt midterm 19.11. kl 12.15

47 Firer-vektorer. Rom-tid. Invariante størrelser.

Lekelab: Åpen fra og med mandag 11. oktober. Rom E4-127. Korridor E4 åpen til kl 18 man - tors, til kl 16 fredag. Siste forelesning med nytt pensumstoff: Mandag 22. november. Torsdag 25. november: Oppgaveregning. Uke 48: Oppgaveregning: Tirsdag 30. november kl 10.15 i aud.

R2. Spørretime: Onsdag 1. desember kl 09.15 i aud. S3. Eksamen: Fredag 3. desember kl 09.00 – 13.00.

Litt om innholdet i de ulike regneøvingene (oppdateres etter hvert):

Nr Uke Tema FGT YF TM AF LL LHL
Ø1 35 Enkel harmonisk oscillator  13.1-13.3 13.2 14.1,14.3 10.2,10.5 9.1-9.3
Harmonisk oscillator i tyngdefeltet 13.3 13.4

Koblet harmonisk oscillator

Ø2 36 Tvungne svingninger. Resonans. Godhetsfaktor.

Analogier mellom mekaniske og elektriske svingesystemer. Effektberegninger i svingesystem.

Ø3 37 Transversale bølger på streng.

Generelt om bølgeligningen og dens løsninger.

Ø4 38 Polarisasjon av transversale bølger.

Energi- og impulstransport i bølger. Eksakt løsning for longitudinale bølger i masse-fjær-modellen.

Ø5 39 Flervalgsoppgaver om bølger på streng.

Flervalgsoppgaver om lydbølger. Ulike bølgestørrelser i forbindelse med lydbølger. Bølgeligning for kule- og sylindersymmetriske bølger.

Ø6 40 Lydbølger i (ideell) gass.

Refleksjon og transmisjon av bølge på streng. Stående bølger på streng og i luftfylt rør. Resonansfrekvenser. Transversal bølge på roterende streng.

Ø7 41 Overflatebølger på dypt vann.

Tyngdebølger på grunt og dypt vann.

Ø8 42 Trening med ∇.

Plan elektromagnetisk bølge. Strålingstrykk. Stråling fra elektrisk dipol. Polarisasjon.

Ø9 43 Refleksjon og transmisjon.

Geometrisk optikks 3 lover. Grenseflatebetingelser. (Rep. fra elmag.)

Ø10 44 Lysbrytning i dielektrisk kule.

Total indre refleksjon. Fermats og Huygens’ prinsipp. Interferens. Youngs tospalteforsøk.

Ø11 45 Diffraksjonsgitter, linjebredde.

Reelle gitter med N = 1 - 5. Oppløsningsevne.

Ø12 46 Spesiell relativitetsteori.
Ø13 47 Spesiell relativitetsteori.