Kaos och Ickelinjär Fysik, Kurs, - Luleå tekniska universitet, LTU

KURSPLAN

Kaos och Ickelinjär Fysik 7,5 högskolepoäng

Chaos and Nonlinear Physics

Avancerad nivå, F7030T

Version

Kursplan gäller: Höst 2021 Lp 1 - Tills vidare

Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Fördjupningskod

A1N

Betygskala

G U 3 4 5

Ämne

Fysik

Ämnesgrupp (SCB)

Fysik

Behörighet

Fysik 30 hp samt grundläggande linjär algebra och analys.

Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng

Mål/Förväntat studieresultat

Du har som student fått en inblick i att ickelinjär fysik är ett vetenskapsfält under mycket stark frammarsch samt att alla fysikaliska system (förutom inom kvantmekanik) är ickelinjära, samt att tidigare begränsningar till approximativa linjära system var av praktisk natur, eftersom de generellt var de enda som kunde lösas.

Du har kunskap om grundläggande metoder för ickelinjär fysik, som du kan använda i din fortsatta utbildning, forskning eller inom industrin/näringslivet.

Kursinnehåll

1. Världen - ett ickelinjärt system!
2. Introduktion till Maple
3. Modellering av naturen
4. Ickelinjära system I: Exempel ur a) Mekanik, b) Populationsdynamik, c) Elektriska kretsar, d) Kemiska oscillationer, e) Hjärtslag
5. Ickelinjära system II: a) Strukturformation, b) Solitoner, c) Kaos
6. Topologisk analys: a) Singulära punkter, b) Fasplans-analys, c) Bifurkationer
7. Gräns-cykler: a) Stabilitet, b) Matematiska satser
8. Påtvingade svängningar: a) Exempel, b) Kaotiska svängningar, c) "Strange attractors", d) Kaos i Hamiltonska system
9. Ickelinjära avbildningar: a) Logistiska avbildningen, b) Fixpunkter och stabilitet, c) Perioddubbling mot kaos, d) Lyapunov exponenten, e) 2- och 3-dimensionella avbildningar, f) Kaoskontroll
10. Ickelinjära partiella differentialekvationer: a) Exempel, b) Solitära vågor, c) Ickelinjär superposition, d) Numerisk simulering, e) "Inverse scattering" metoden, f) Solitoner

Genomförande

Kursens undervisningsspråk samt undervisningsform anges för varje kurstillfälle och framgår av kurssidan på Luleå tekniska universitets hemsida.

Enbart lektioner, som ägnas åt genomgång av ett basmaterial ur boken.

Examination

Om det finns beslut om särskilt pedagogiskt stöd, i enlighet med Riktlinjen Studentens rättigheter och skyldigheter vid Luleå tekniska universitet, finns möjlighet till anpassad eller alternativ examinationsform.

Inlämningsuppgifter.

Examinator

Johan Hansson

Övergångsbestämmelser

Kursen F7030T motsvarar kursen F7001T

Litteratur. Gäller från Höst 2010 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)

Nonlinear Physics With Maple for Scientists and Engineers, senaste upplagan, R. H. Enns, G. C. McGuire. (Innehåller CD-ROM).

Sök böcker på biblioteket »

Kursgivare

Institutionen för teknikvetenskap och matematik (TVM)

Moduler

Kod	Benämning	Betygskala	HP	Tillstånd	Gäller från	Titel
0002	Inlämningsuppgifter	G U 3 4 5	7.50	Obligatorisk	H13

Studiehandledning

Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.

Kursplanen fastställd

av Inst. för tillämpad fysik, maskin- och materialteknik 2010-02-23

Reviderad

av Huvudansvarig utbildningsledare Niklas Lehto 2021-02-17

Publicerad:7 november 2013

Redigera sidan