Mathematical Physics BSc (Hons)

The University of Nottingham

Идеята за доказателството е фундаментална за цялата математика. Ще разгледаме математическите разсъждения, като използваме техники от логиката за работа с множества, функции, последователности и редици. Този модул е пряко свързан с обучението ви по Calculus и Linear Mathematics. Той ви дава основите на по-широката област на математическия анализ. Това включва строгото изучаване на безкрайното и безкрайно малкотоһттр://.

Какво е значението на вероятността в съвременния свят? Тя ни позволява да оценяваме риска при изчисляване на застрахователните премии. Тя може да помогне при вземането на инвестиционни решения. Тя може да се използва за оценка на въздействието, което правителствената политика ще окаже върху изменението на климата или разпространението на болести. Ще разгледаме теорията и практиката на дискретната и непрекъснатата вероятност. Проучването ви ще включва: пространства на извадките, събития и задачи за преброяване; условна вероятност, независимост, теорема на Бейс и др.

Как да определим понятието calculus? Как се използва то в съвременния свят? Понятието може да се обясни като математика на непрекъснатите промени. Тя ни позволява да анализираме движението и промяната във времето и пространството. Ще разгледате техники за диференциране, интегриране и решаване на диференциални уравнения. Ще се запознаете с теоремите, които доказват защо смятането работи. Ще разгледаме теорията и как тя може да се прилага в реалния святһттр://.

Този едногодишен модул ще ви обучи на математическо моделиране на физични процеси. Ще разгледате теми като основни статистически данни и грешки, анализ на измеренията, скициране на криви, порядъци и оценки, интегриране на проблеми във физиката и др.

Ще бъдат разгледани техники за диференциране, интегриране и решаване на диференциални уравнения. Ще се запознаете с теоремите, които доказват защо смятането работи. Ще изследваме теорията и как тя може да бъде приложена в реалния свят. Освен тези теми ще изучавате и понятието векторно пространство, което е от основно значение за по-нататъшното изучаване на абстрактната алгебра. Ще изследваме и практически аспекти, като например методи за решаване на линейни системи уравнения. Модулът ще ви даде инструменти за анализ на големи системи уравнения, които възникват в математически, статистически и компютърни модели. Например в области като: механика на флуидите и твърдото тяло; математическа медицина и биология; математически финанси.

Този модул има за цел да осигури на учениците задълбочено разбиране на основните понятия на физиката на въвеждащо ниво. Модулът е в основата на всички останали модули по физика през всички годиниһттр://.

Този курс има за цел да даде на студентите солидна основа в прилагането на диференциалното и интегралното смятане към векторите, както и да прилагат методите на векторното смятане и разделянето на променливите при решаването на частни диференциални уравнения. Този модул е важно условие за широк кръг от други курсове по приложна математикаһттр://.

В този курс се развива Нютоновата механика в по-мощните формулировки на Лагранж и Хамилтън и се въвежда основната структура на квантовата механика. Курсът осигурява основа за широк кръг от по-напреднали курсове по математическа физикаһттр://.

Тозикурс има за цел да въведе стандартни методи за решаване на линейни обикновени и частни диференциални уравнения и да представи идеята и практиката на редовете на Фурие и интегралните трансформации. Математическите методи, преподавани в този модул, намират широко приложение в редица курсове по приложна математикаһттр://.

Този курс има за цел да даде на студентите солидна основа в прилагането на диференциалното и интегралното смятане към векторите, както и да прилагат методите на векторното смятане и разделянето на променливите при решаването на частни диференциални уравнения. Този модул е важно условие за широк кръг от други курсове по приложна математикаһттр://.

Макроскопичните системи показват поведение, което е доста различно от това на техните микроскопични съставки, изследвани изолирано. Нова физика се появява от взаимодействието на много взаимодействащи си степени на свобода. В този модул ще се запознаете с важните физични свойства на материята и двата основни подхода за тяхното описание. Единият, термодинамиката, разглежда макроскопично значимите степени на свобода (температура, налягане и т.н.) и намира връзките между тях и фундаменталните закони, които ги управляват, независимо от микроскопичната им структура. Другият подход, статистическата механика, свързва макроскопично значимите свойства с микрофизиката, като замества подробната микроскопична динамика със статистическо описание. Общата характеристика и на двата метода е въвеждането на две макроскопични величини - температура и ентропия, които нямат микроскопично значениеһттр://.

Този модул ще запознае учениците с физиката на атомите, ядрата и основните съставки на материята и техните взаимодействия. В модула ще бъде разработено и квантовомеханичното им описание. Ще бъдат разгледани следните теми: Техники за приближаване Теория на смущенията от първи ред, дегенерации, Теория на смущенията от втори ред, скорости на прехода, теория на смущенията, зависеща от времето, златното правило на Ферми; Физика на частиците Протони и неутрони, античастици, ускорители на частици и експерименти за разсейване, закони за запазване, неутрино, лептони, бариони и адрони, кварковият модел и силното взаимодействие, слабите взаимодействия, стандартният модел; Въведение в атомната физика преглед на прост модел на водороден атом, статистика на Ферми и принцип на Паули, принцип на Ауфбау, водородни атоми, обмен, фина структура и хиперфини взаимодействия, диполно взаимодействие, правила за избор и скорости на преход.

Този модул ще предостави общо въведение във физиката на твърдото тяло. Обхванатите теми включват: Природа на химичните връзки, термодинамика на твърдото тяло; Кристални структури описание на кристалните структури, к-пространство, реципрочна решетка, дифракция на Браг, зони на Брилюен; Модел на почти свободните електрони - теорема на Блох, лентови разстояния от разсейването на електроните на Браг, ефективни маси; Лентова теория повърхности на Ферми, качествена картина на транспорта, метали, изолатори и полупроводници; Полупроводници - дотиране, нехомогенни полупроводници, основно описание на pn преходиһттр://.

В този модул ще прилагате общата теория, която сте научили във "Въведение в математическата физика", към по-общи проблеми. Ще бъдат въведени нови теми, като квантовата теория на водородния атом и аспекти на ъгловия момент, като спинаһттр://.

Модулът се състои от проект, който има за цел да реши теоретичен проблем. Проблемите се спонсорират от теоретици от областта на физиката и астрономията или математическите науки. Ежедневният надзор на проекта се осъществява от научния ръководител, но оценката ще включва принос както от научния ръководител, така и от организаторите на модулаһттр://.