Klasična mehanika

Vpis v letnik.
Opravljeni kolokviji oz. pisni izpit iz vaj kot pogoj za pristop k ustnemu izpitu.

Newtonove mehanika: Neinercialni sistemi in sistemske sile. Sistem delcev: gibalna količina, vrtilna količina in celotna energija. Nekonzervativne sile.
Lagrangeova mehanika: Vezi in generalizirane koordinate. D'Alembertov princip. Lagrangeova funkcija in gibalne enačbe. Ohranjene količine - integrali gibanja: ciklične koordinate, energija. Hamiltonov variacijski princip. Variacijska izpeljava Langrangeovih enačb.
Gibanje delca pri centralni sili: Problem dveh teles in redukcija. Krivulje gibanja - orbite. Keplerjev problem: orbite, Binetova zveza. Obhodni čas.
Gibanje togega telesa: Lega togega telesa, Eulerjevi koti. Togo telo s fiksno točko: enačbe gibanja, prosto gibanje. Vpeta simetrična vrtavka.
Majhna nihanja: razvoj okrog stacionarne točke. Lastna nihanja, normalne koordinate.
Hamiltonova mehanika: Legendreova transformacija. Hamiltonove gibalne enačbe. Primeri: nabit delec v elektromagnetnem polju. Poissonov oklepaj. Kanonične transformacije.
Dinamika zveznih sredstev: Longitudinalna nihanja elastične palice - kontinuumski popis. Langrangeova gostota. Variacijska formulacija mehanike kontinuuma. Hamiltonova funkcija za zvezno sredstvo.

H. Goldstein, Classical Mechanics. Wiley, 1981.
L. N. Hand, J. D. Finch, Analytical Mechanics. Cambridge University Press, 1998.
P. Prelovšek, Klasična mehanika, spletna skripta FMF (2013).

Poglobitev in nadgraditev znanja klasične mehanike točkastega delca, sistemov delcev, togega delca in kontinua.

Znanje in razumevanje:
Opis gibanja točkastega, togega in zveznega telesa, ter sistema teles. Poenotenje mehanike na osnovi Lagrangeovega in Hamiltonovega formalizma.
Uporaba:
Lagrangeov in Hamiltonov formalizem služijo kot osnova obravnave dinamičnih sistemov, ter kvantne in statistične fizike delcev in polj.
Refleksija:
Posplošenje klasične mehanike na osnovi Lagrangeove in Hamiltonove formulacije.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet:
Formulacija problemov klasične mehanike in metode reševanje gibalnih enačb.

Predavanja, vaje, domače naloge in konzultacije.

2 kolokvija ali pisni izpit iz nalog
Ustni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Prof.dr. P. Prelovšek
Transport and Conservation Laws, X. Zotos, F. Naef and P. Prelovšek,
Physical Review B 55, 11029 (1997).
Spin Hydrodynamics in the S=1/2 Anisotropic Heisenberg Chain, J. Herbrych, R.
Steinigeweg, and P. Prelovšek, Physical Review B 86, 115106 (2012).
Ground State and Finite Temperature Lanczos Methods, P. Prelovšek and J.
Bonča,
in Strongly Correlated Systems - Numerical Methods, eds. A. Avella and
F. Mancini (Springer Series in Solid State Sciences 176, Berlin), p. 1 - 29 (2013).
Prof.dr. R. Podgornik
1. REBERNIK RIBIČ, Primož, PODGORNIK, Rudolf. Interaction of a point charge
with the surface of a uniaxial dielectric. Europhys. lett., 2013, vol. 102, no. 2,
str. 24001-p1-24001-p6, doi: 10.1209/0295-5075/102/24001. [COBISS-SI-ID
2718971]
2. DEAN, David S., PARSEGIAN, Vozken Adrian, PODGORNIK, Rudolf. Fluctuation
of thermal van der Waals forces due to dipole fluctuations. Phys. rev., A, 2013,
vol. 87, iss. 3, str. 032111-1-032111-5.
http://pra.aps.org/abstract/PRA/v87/i3/e032111. [COBISS-SI-ID 2545252]
3. SARABADANI, Jalal, NAJI, Ali, ASGARI, Reza, PODGORNIK, Rudolf. Erratum:
Many-body effects in the van der Waals-Casimir interaction between graphene
layers [Phys. Rev. B 84, 155407 (2011)]. Phys. rev., B, Condens. matter mater.
phys., 2013, vol. 87, iss. 23, str. 239905-1-239905-2.
http://prb.aps.org/abstract/PRB/v87/i23/e239905, doi:
10.1103/PhysRevB.87.239905. [COBISS-SI-ID 2567780]
4. RAJTER, Rick F., FRENCH, Roger H., CHING, Wai-Yim, PODGORNIK, Rudolf,
PARSEGIAN, Vozken Adrian. Chirality-dependent properties of carbon
nanotubes : electronic structure, optical dispersion properties, Hamaker
coefficients and van der Waals-London dispersion interactions. RSC advances,
2013, vol. 3, iss. 3, str. 823-842.
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2013/RA/C2RA20083J, doi:
10.1039/C2RA20083J. [COBISS-SI-ID 2513508]
5. NAJI, Ali, SARABADANI, Jalal, DEAN, David S., PODGORNIK, Rudolf. Sampleto-
sample torque fluctuations in a system of coaxial randomly charged
surfaces. The European physical journal. E, Soft matter, 2012, vol. 35, no. 3, 7
str. http://dx.doi.org/10.1140/epje/i2012-12024-y. [COBISS-SI-ID 2431076]