FS5311 Introducción a la Física Relativista I

Contenido:

1. Fundamentos.
   • La visión del espacio tiempo en la física hasta el siglo XIX.
   • Espacio absoluto, sistemas de referencia inerciales y el principio de Mach.
   • El principio de Relatividad y las transformaciones de Galileo.
   • La velocidad de la luz en la teoría de Maxwell.
   • El experimento de Michelson Morley y el experimento de Kennedy y Thorndike.
   • Inconsistencia de las ecuaciones de Maxwell con las transformaciones de Galileo.

2. Cinemática relativística.
   • El espacio-tempo de Minkowski. Simultaniedad.
   • Vetores y tensores. Integración en 4 dimensiones.
   • El principio de relatividad en el espacio-tempo de Minkowski.
   • Invariancia del intervalo espacio-temporal.
   • Transformaciones de Lorentz. Rotaciones, empujones, paridad e inversión temporal.
   • Contracción espacial y dilatación temporal. Comportamiento de objetos macroscópicos.
   • Cuadrivectores de posición, velocidad y aceleración de una partícula.
   • Adición de velocidades y aceleraciones. Efecto Doppler.

3. Dinámica relativística
   • Cuadrivectores de momentum y de fuerza.
   • Masa en reposo de una partícula.
   • Ecuación de movimiento de una partícula sometida a una fuerza.
   • Variación de la masa con la velocidad.
   • Ecuaciones de Maxwell en forma covariante y la fuerza de Lorentz.

4. Conservación del momentum
   • Sistema de momentum cero y sistemas en reposo para un conjunto de partículas.
   • Colisiones, reacciones y creación de partículas.
   • Transformación de las secciones de choque.
   • Introducción a la fenomenología de partículas. El modelo estándar.
   • Números cuánticos conservados.

5. Interacción de partículas y campos
   • Cuadricorriente eléctrica.
   • Lagrangiano de una carga en un campo electromagnético.
   • Potenciales de Lienard-Wichert.
   • Radiación de Larmour y reacción de radiación.
   • Cálculo del campo retardado en la línea de universo del electrón.
   • Ecuación de Lorentz-Dirac.

Bibliografía