I いわゆる解析力学を含む,古典力学の体系について学び,量子力学への準備をも行う。
II 運動方程式,変分原理,微小振動,基準振動・共鳴振動,正準方程式,保存則,ハミルトン・ヤコビ理論,正準変換。
ニュートン力学を最小作用の原理に基づいて再構成する。
ラグランジアンを一般化され座標で書き、運動方程式を導くことに慣れる事と、正準形式を理解することを主な目標とする。
1.物理学における解析力学の重要性と役割
2.変分法
3.最小作用の原理(オイラー=ラグランジュの方程式)
4.拘束条件付きの系
5.ラグランジュ未定乗数法
6.対称性と保存則
7.ラグランジアンの任意性
8.微小振動
9.正準形式
10.正準変換
11.ポアソン括弧式
12.ハミルトン=ヤコビの方程式
13.位相空間とLiouvilleの定理
14.高階微分項の不安定性
15.断熱不変量
ランダウ=リフシッツ「力学」(東京図書)
大貫義郎 「解析力学」(岩波書店)
演習科目「解析力学演習」と共に履修することが望ましい
学期末試験による