Teoria da Relatividade Especial e Geral
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Professor: Marco Moriconi
email: <moriconi at if ponto uff ponto br>
Sala: 307
Horário: Segunda e Quarta, de 10:00 ? 12:00
Horário de Atendimento: Quinta de 10:00 ? 11:00
mais exercíios, s? mais dif?eis do que a m?ia, mas tentem!
Datas Importantes
Entrega de Listas: 1a lista - 05/06/06
Primeira Prova: 14/06/06
ementa
Neste curso estudaremos a teoria da relatividade especial e geral. A primeira parte do curso se concentrar na teoria da relatividade especial. Iniciaremos com um estudo da TRE por meio do efeito Doppler, e a partir da extrairemos as conseqüências da TRE: contração de comprimentos, dilatação do tempo, adição de velocidades, relatividade da simultaneidade, análise do paradoxo dos gêmeos em 1 dimensão e em espaços de dimensão compacta, transformação de Lorentz, transformação de Lorentz para movimentos arbitráios, equivalência entre massa e energia, diagramas de Minkowski. Invariância do intervalo relativístico. O momento relativístico ser introduzido de duas maneiras diferentes: por meio da ação relativística e por meio das leis de conservação de energia e momento.
Em seguida analisaremos a TRE em três + 1 dimensões, tensores de Lorentz, e a din?ica relativ?tica. Escreveremos o eletromagnetismo de forma covariante partindo mais uma vez da a?o relativ?tica de uma part?ula pontual em um campo externo.
A relatividade geral ter in?io com a discuss? do princ?io da equival?cia na forma forte, e com a introdu?o das id?as matem?icas necess?ias, como espa?s curvos, derivada covariante, tensores de Riemann, Ricci, escalar de Ricci, culminando na equa?o de Einstein. O objetivo final do curso mostrar os seguintes resultados: 1) obten?o da lei da gravita?o de Newton, 2) desvio para o vermelho gravitacional, 3) desvio da luz nas proximidades de um corpo com massa grande, 4) c?culo do movimento de precess? do peri?io de Merc?io, e 5) estudo da solu?o de Schwarzchild.
Este programa uma tentativa, e a compreens? dos t?icos pelos alunos n? ser sacrificada em prol do cumprimento da ementa.
links e artigos interessantes
meu artigo sobre relatividade est aqui. a página de Gerard 't Hooft tem as notas de aula dele, que estão aqui também.
bibliografia comentada
Livros Elementares:
L. Landau e Rúmer "O que é a teoria da relatividade?" - um livro simples, que voc pode ler em uma tarde, cujos maiores valores serem uma abordagem de divulga?o simples, escrita por um dos mestres da f?ica te?ica do s?ulo XX.
M. Born "Einstein's Theory of Relativity" - um dos primeiros livros de divulga?o sobre a teoria da relatividade especial e geral, bastante informativo e um prazer de se ler.
Livros Intermedi?ios:
A. French "Special Relativity" - cobre apenas a teoria da relatividade especial, mas muito rico em informa?o experimental, e muito claro.
J. Wheeler and E. Taylor "Spacetime Physics" - um cl?sico sobre teoria da relatividade especial, escrito por um dos mestres modernos de gravita?o.
Ugarov "The Special Theory of Relativity" - um pouco mais avan?do que o livro do French, cobre muitos t?icos e no fim tem um cap?ulo sobre a hist?ia da relatividade especial.
W. Rindler "The Special Theory of Relativity" - apresenta?o muito boa da TRE, discute v?ios aspectos que n? se encontram normalmente na literatura.
W. Rindler "Essential Relativity" - um livro excelente, discute de forma extremamente clara muitos t?icos que n? se encontram facilmente na literatura, como por exemplo o efeito Penrose-Terrell.
L. Landau e E. Lifschitz "Classical Field Theory" - a primeira parte sobre eletromagnetismo, e a segunda sobre gravita?o. com um texto muito enxuto, Landau e Lifschitz apresentam de forma muito clara diversos t?icos. vale a pena ler.
J. Hartle "Gravity" - escrito para cursos de gradua?o, provavelmente um dos principais livros que usaremos neste curso. cobre muitas aplica?es e tem muitos exerc?ios.
Livros Avan?dos:
B. Schutz "A First Course in General Relativity" - se voc pretende fazer f?ica te?ica, mas n? necessariamente se especializando em relatividade, este um ?imo livro para ter. moderno, claro, cobre muitos t?icos de forma extremamente l?ida.
R. Wald "General Relativity" - este O cl?sico moderno. extremamente pedag?ico, "come? do zero" e vai bem longe.
S. Weinberg "Gravitation and Cosmology" - apesar de antigo, e apesar de Weinberg ser avesso vis? geom?rica da relatividade geral, continua sendo um excelente livro sobre RG. os cap?ulos curtos facilitam a consulta em temas espec?icos.
C. Misner, K. Thorne and J. Wheeler "Gravitation" - um cl?sico da ?ea, mais de mil p?inas, e muito verborr?ico. apesar disso ? sem d?ida um dos livros mais influentes na ?ea. dividido em "tracks" 1 e 2, que s? os t?icos simples e os avan?dos. ricamente ilustrado e muito informativo.
N. Strauman "Relativity and Astrophysics" - assusta no in?io por exagerar no formalismo matem?ico, mas depois de um ou dois cap?ulos fica muito mais palat?el. Boas discuss?s sobre estrelas.
G. Ellis and S. Hawking "The Large Scale Structure of the Universe" - livro avan?do, para especialistas.
