Kode Matakuliah : PAP621

Jumlah SKS : 2

Tujuan:

Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep relativitas umum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.

Sinopsis

Review keseluruhan topik, relativitas umum, gravitasi dan konsep geometri. Relativitas khusus dan ruangwaktu datar: konsep simetri, simetri dalam relativitas khusus, formulasi geometris relativitas khusus, sistem koordinat umum, vektor empat, transformasi Lorentz, formalisma kovarian, tensor medan elektromagnetik, tensor energi-momentum. Tensor dalam relativitas umum: transformasi koordinat umum, turunan kovarian, koneksi dan metrik, parallel transport, tensor kurvatur Riemann. Geometri gravitasi: metrik ruang lengkung, kurvatur, geometri sebagai gravitasi, persamaan geodesik, prinsip general covariance, persamaan medan Einstein. Ruangwaktu Schwarzchild: metrik, geometri, lensa gravitasi, presesi perihelion Merkuri, lubang hitam. Kosmologi: alam semesta homogen dan isotropis, prinsip kosmologi, metrik Robertson-Walker, alam semesta berkembang, persamaan Friedmann, kosmologi big bang, CMB, primordial nucleosynthesis, inflasi. Linearized gravitation: aproksimasi linier teori Einstein, gelombang gravitasi dan eksperimennya.

Buku Acuan:

1. Ta-Pei Cheng (2005) Relativity, Gravitation, and Cosmology: A Basic Introduction, OUP.
2. Carroll (2004) Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity, Addison Wesley.
3. B. Hartle (2003) Gravity: An Introduction to Einstein’s General Relativity, Addison Wesley.
4. Schutz (2009) A First Course in General Relativity, 2nd ed, Cambridge University Press.

Kode Matakuliah : PAP526

Jumlah SKS : 2

Tujuan:

Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep elektrodinamika kuantum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.

Sinopsis

Persamaan Maxwell. Formula energi dan momentum dalam teori Maxwell. Tensor tegangan Maxwell, tekanan radiasi. Persamaan telegraf Gelombang EM dalam ruang hampa dan di media. Kecepatan fase dan kelompok, dispersi. Persamaan gelombang inhomogeneous. Transformasi ukuran, gauge invariance. Potensi terbelakang. Bidang dari distribusi acak arus dan biaya. Potensi super Radiasi multipleks elektrik dan magnetik. Kinematika relativistik Formulasi elektrodinamika bebas. Potensi Liénard-Wiechert. Bidang dari partikel bermuatan pada gerakan acak. Radiasi Brehmsstrahlung, cyclotron dan synchrotron. Koherensi dan ketidakseimbangan. Vavilov-Cerenkov radiasi. Foton virtual Atenuasi radiasi. Hamburan dari partikel bermuatan individu. Penyerapan radiasi dalam osilator. Hamburan Rayleigh Hubungan dispersi. Relativistik Lagrange dan formalism Hamilton untuk partikel bermuatan dalam medan. Lagrange dan persamaan kovarian Hamilton untuk medan EM klasik dan interaksi dengan partikel bermuatan. Solusi periodik dalam sebuah kotak. Representasi gelombang bidang.

Buku Acuan:

1. Feynman, Richard Phillips (1998). Quantum Electrodynamics (New ed.). Westview Press. ISBN 978-0-201-36075-2.
2. Jauch, J.M.; Rohrlich, F. (1980). The Theory of Photons and Electrons. Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-07295-1.
3. Miller, Arthur I. (1995). Early Quantum Electrodynamics: A Sourcebook. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-56891-3.

Kode Matakuliah : PAP528

Jumlah SKS : 2

Tujuan:

Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep optika kuantum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.

Sinopsis

Pendahuluan: Review of Quantum Mechanics, Two-level systems, Three pictures. Second quantization of electromagnetic field. Density matrix and master equation formulation. Nonclassical properties of light: Fock state, Coherent and Squeezed state, thermal state. Atom-field interaction: Jaynes-Cummings model, Spontaneous emission. Propagation of light in a resonant medium. Coherence in multi-level systems -- Dressed state, Electromagnetically induced transparency, etc.Term project preview. Other coherent phenomena.Open quantum systems and noise.Laser cooling and trapping. Special topics I -- Cold atom systems, Optical lattices, etc.

 Buku Acuan:

1. Meystre and Sargent, Elements of Quantum Optics
2. Berman and Malinovsky, Principles of Laser Spectroscopy and Quantum Optics
3. Scully and Zubairy, Quantum Optics

Kode Matakuliah : PAP525

Jumlah SKS : 2

Tujuan:

Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep teori soliton dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.

Sinopsis

Pengantar sejarah soliton. Gelombang linier. Solusi D'Alembert. Hubungan dispersi dan dispersi, kecepatan gelombang, panjang gelombang, jumlah gelombang. Superposisi linier Pengantar fenomena gelombang nonlinier. Persamaan Burger. Persamaan Korteweg dan de Vries. Masalah hamburan dan invers hamburan. Persamaan Schrodinger nonlinier, solusi solitonnya. Dua larutan soliton dan interaksinya. Persamaan diferensial non linier yang dapat di integrasikan lebih lanjut, formulasi Lax. Metode Hirota dan transformasi Baecklund. Masalah Fermi-Pasta-Ulam. Model untuk dislokasi pada kristal. Persamaan sinus-Gordon. Solusi kink dalam model skalar 1 + 1 dimensi. Dinding domain. Soliton dalam teori medan. Klasifikasi topologi. Model Ginzburg-Landau. Solusi vortex Abrikosov-Nielsen-Olesen..

Buku Acuan:

1. Solitons: an Introduction. P.G. Drazin and R.S. Johnson, Publisher: Cambridge University Press.
2. Nonlinear Partial Differential Equations. L. Debnath, 2nd Ed., Birkhäuser 2005.