SI150V Inledande relativitetsteori 4,5 hp
Detta är en webbaserad distanskurs som ger en introduktion till relativitetsteorin, vilken handlar om det dramatiska sätt på vilket vardagliga begrepp som längd, tid och energi förändras då man färdas vid mycket höga hastigheter (nära ljusets hastighet). Som exempel på detta kommer vi i kursen att studera hur föremål verkar att krympa då de rör sig nära ljusets hastighet. Vidare behandlar vi andra kända konsekvenser av relativitetsteorin som tvillingparadoxen, vilken handlar hur åldern av två tvillingar påverkas av att den ena gör en rymdresa med mycket hög hastighet. Vi kommer också att härleda fysikens mest kända ekvation E=mc2, vilken beskriver relationen mellan energi och massa. Under kursens gång kommer du att se exempel på att relativitetsteorin inte enbart är en abstrakt teori. Den ligger tex. till grunden för hur moderna partikelacceleratorer konstrueras, och även det moderna navigationssystemet GPS utnyttjar relativitetsteorin.
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.
Kursval
Gäller för kursomgång
HT 2023 Start 2023-08-28 fristående studerande
Anmälningskod
10006
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Translationer och enkla rotationer, begreppet invariansi fysiken, definitionen av rum och tid i Newtons mekanik, Galileiinvarians, hastighetesaddition i Newtonsk mekanik, begreppen inertialsystem och vilosystem,Lorentz tidstransformation, ljusets natur och hastighet, Michelson-Morleys experiment och Lorentzkontraktionen, samtidighet, längdkontraktion, hastighetsaddition och tvillingparadoxen, relativistisk kinematik, samt relativistiska reaktioner.
Lärandemål
Efter fullgjord kurs skall du vara bekant med grundläggande begrepp både inom relativitetsteorin och i mekaniken så som den såg ut före Einstein, t.ex. invarians och symmetri, observatörer och referensramar. ha fått en inblick i de motsättningar mellan den Newtonska mekaniken och Maxwells ekvationer som ledde fram till den revolution som relativitetsteorin innebar. kunna transformera tid och rum mellan olika obervatörer som rör sig relativt varandra och inse hur dessa transformationer leder till längdkontraktion och tidsdilitation. inse kopplingen mellan massa och energi ha en inblick i hur relativistiska fenomen utnyttjas i teknologiska tillämningar.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Matematik D/Matematik C, Fysik B/Fysik 2 med betyget lägst godkänd.
Rekommenderade förkunskaper
Grundläggande behörighet samt särskild behörighet i följande ämnen: Matematik D/ Matematik 3c, Fysik B/ Fysik 2 och Kemi A/ Kemi 1 med betyget lägst godkänd .
Utrustning
Kursen kräver ingen utrustning
Kurslitteratur
Kursen kräver ingen kurslitteratur
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- INL1 - Inlämningsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
- INL2 - Inlämningsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
- INL3 - Inlämningsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Övriga krav för slutbetyg
Godkänt på tre stycken inlämningsuppgifter: InlA, InlB och InlC.
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Nej
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.