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)

Thermal effects on a nonadiabatic spin-flip protocol of spin-orbit qubits, Brecht Donvil, Lara Ulčakar, Tomaž Rejec, and Anton Ramšak, Phys. Rev. B 101, 205427 (2020)

Exact analysis of gate noise effects on non-adiabatic transformations of spin-orbit qubits, Lara Ulčakar and Anton Ramšak, New J. Phys. 19, 093015 (2017)

Exact nonadiabatic holonomic transformations of spin-orbit qubits, T. Čadež, J.H. Jefferson, and A. Ramšak, Phys. Rev. Lett. 112, 150402 (2014)

Geometrical view of quantum entanglement, A. Ramšak, Europhys. Lett. 96, 40004 (2011)

Geometric analysis of entangled qubit pairs, A. Ramšak, New J. Phys. 13, 103037 (2011)