Kursplan för Gravitation och kosmologi

Gravitation and Cosmology

Det finns en senare version av kursplanen.

Kursplan

  • 10 högskolepoäng
  • Kurskod: 1FA157
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Fysik A1F

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå

    • G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    • G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    • G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    • GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

    Avancerad nivå

    • A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    • A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    • A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    • AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2010-03-18
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: HT 2010
  • Behörighet: 120 hp med Mekanik III, Kvantfysik, Termodynamik, Statistisk mekanik, Analytisk mekanik och speciell relativitetsteori, Fysikens matematiska metoder, eller motsvarande kunskaper.
  • Ansvarig institution: Institutionen för fysik och astronomi

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna


  • redogöra för och beskriva principen om likvärdighet

  • redogöra för metriker och lösa geodetiska ekvationer

  • analysera och lösa Einsteins ekvationer för olika situtationer

  • redogöra för begrepp inom standardmodellen för kosmologi, dvs. expanderande universum, den kosmologiska bakgrundsstrålningen och mörk materia.

  • beskriva och analysera olika modeller för inflation.

Innehåll

Grundläggande kunskaper i Einsteins allmänna relativitetsteori. Exempel från modern forskning. Kursens första del introducerar den allmänna relativitetsteorin; ekvivalensprincipen, dess matematiska grund i form av Einsteins ekvationer och den krökta rumtidens matematik, metriker, krökningstensorer och geodeter.; klassiska test av teorin som ljusavböjningen och Merkurius perihelrörelse; gravitationsvågor. De svarta hålens matematiska beskrivning i form av Schwarzschildmetriken med dess horisonter och singulariteter kommer att härledas och analyseras liksom Kerr och Reissner-Nordström svarta hål.
Kursens andra del behandlar tillämpningar inom kosmologin. Den matematiska beskrivningen ges av Robertson-Walkermetriken. Big Bang, expanderande universum med en kosmologisk konstant, mörk materia, den kosmologiska bakgrundsstrålningen och inflation kommer att diskuteras och analyseras.

Undervisning

Föreläsningar och räkneövningar.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: HT 2010

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.