Objectifs pédagogiques
This course provides an introduction to the fundamental principles of special relativity. Students will learn to manipulate Lorentz transformations, spacetime concepts, causality, and the basic tools of relativistic mechanics and electromagnetism
By the end of the course, students will be able to :
— describe the fundamental principles of special relativity ;
— manipulate Lorentz transformations and four-vectors ;
— analyze simple relativistic phenomena and their applications.
effectifs minimal / maximal:
10/30Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- TC_2A_S2_TP : Tronc commun "Sciences économiques et sociales" (obligatoire)_S2
Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur
PHY 101 Mécanique quantique
Format des notes
Littérale/grade européenPour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur
Vos modalités d'acquisition :
The assessment will consist of a written exam covering the lectures and exercises discussed in the tutorials
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
Le coefficient de l'UE est : 1
L'UE est évaluée par les étudiants.
Pour les étudiants du diplôme Echange international non diplomant
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
Le coefficient de l'UE est : 1
L'UE est évaluée par les étudiants.
Programme détaillé
— Session 1 : Introduction
Lecture : Historical and conceptual introduction to special relativity through Galilean relativity, the Michelson-Morley experiment, and Maxwell’s equations, leading to Lorentz
transformations.
— Session 2 : Lorentz transformations
Lecture : Study of Lorentz transformations and their physical consequences : time dilation, length contraction, and relativity of simultaneity.
— Session 3 : Four-vectors
Lecture : Introduction to relativistic energy and momentum, four-vectors, and the mass-energy relation.
Tutorial : Focus on classical relativistic paradoxes.
— Session 4 : Space-time
Lecture : Presentation of Minkowski spacetime geometry, invariant intervals, light cones, and the notion of causality.
Tutorial : Four-vectors.
— Session 5 : Relativistic electromagnetism
Lecture : Relativistic formulation of electromagnetism, introduction to the electromagne-
tic tensor, and study of the invariance of Maxwell’s equations.
— Session 6 : Applications
Tutorial : Applications of special relativity : GPS, clock synchronization, telecommuni-
cations, and relativistic Doppler effect.
— Session 7 : Introduction to general relativity
Lecture : Qualitative introduction to general relativity through the equivalence principle
and the geometric description of gravitation.
Support pédagogique multimédia
