Χαμιλτονιανή Μηχανική

Πρόγραμμα Σπουδών 2022

Διδασκαλία

Χρήστος Ευθυμιόπουλος

· Χώρος φάσεων, εξισώσεις Hamilton και σύνδεση τους με εξισώσεις Lagrange. Η τροποποιημένη αρχή του Hamilton, αγκύλες Poisson, ολοκληρώματα της κίνησης.

Φορμαλισμός του Hamilton, η συμπλεκτική δομή, Η τροποποιημένη αρχή του Hamilton στο συμπλεκτικό φορμαλισμό, το θεώρημα Poisson.

· Κανονικοί μετασχηματισμοί, γενέτειρα συνάρτηση, μετασχηματισμοί σημείου, κριτήρια κανονικού μετασχηματισμού.

· Συμπλεκτικοί πίνακες, η συμπλεκτική συνθήκη, η συμπλεκτική ομάδα, οι ιδιοτιμές συμπλεκτικού πίνακα.

· Συνεχείς οικογένειες κανονικών μετασχηματισμών, απειροστοί κανονικοί μετασχηματισμοί. Συμμετρίες και σύνδεση τους με τα ολοκληρώματα της κίνησης.

· Είδη σημείων ισορροπίας στο χώρο φάσεων και ευστάθεια τους. Το θεώρημα του Liouville. Το θεώρημα επαναληπτικότητας του Poincare.

· Η εξίσωση Hamilton-Jacobi. Η εξίσωση Hamilton-Jacobi για αυτόνομα συστήματα, διαχωρίσιμα συστήματα, ολοκληρώσιμα συστήματα.

· Ολοκληρωσιμότητα κατά Liouville και κατηγορίες ολοκληρώσιμων συστημάτων. Το θεώρημα Arnold-Liouville για την τοπολογία των ολοκληρώσιμων συστημάτων Hamilton.

· Μεταβλητές δράσης-γωνίας σε συστήματα ενός βαθμού ελευθερίας. Μεταβλητές δράσης γωνίας σε συστήματα n βαθμών ελευθερίας.

· Η απεικόνιση Poincare σε αυτόνομα συστήματα Hamilton, η απεικόνιση Poincare ολοκληρώσιμου συστήματος δύο βαθμών ελευθερίας και η στροφική απεικόνιση.

· Μη ολοκληρώσιμα Χαμιλτονιανά συστήματα, συστήματα κοντά στην ολοκληρωσιμότητα και κλασική θεωρία διαταραχών. Το θεώρημα Κ.Α.Μ.

· Διαταραγμένες στροφικές απεικονίσεις, το θεώρημα Poincare-Birkhoff.

· Ομοκλινικά σημεία και χαοτικές κινήσεις.

· Επανάληψη για όλη την ύλη και συμπληρωματικές ασκήσεις.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

– Εισαγωγή στη Μηχανική Hamilton, Σίμος Ιχτιάρογλου, Κωδικός βιβλίου στον Εύδοξο: 143549999
– Κλασική Δυναμική Σωματιδίων και Συστημάτων, Thornton T. Stephen,Marion B. Jerry,επιμ Καντή Π, Χωρίκης Θ Κωδικός βιβλίου στον Εύδοξο: 94644129
-Κλασική Μηχανική, Σ.Ν.Πνευματικός Κωδικός βιβλίου στον Ευδοξο: 6945