| NFYA17 |
Fysikaliska principer, 7 p
/
10,5 hp
/Principles of Physics/
För:
Fys
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 66
Rek. självstudietid: 214
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Ämnesgrupp: Fysik Nivå (A-D):A
Huvudområde: Fysik Nivå (G1,G2,A): G1
|
| |
Mål:
Kursen ger en orientering om högskolefysik där tonvikten ligger på grundläggande samband och begrepp. Ett syfte är att visa hur vi med enkla grundtankar förmår förklara fenomen inom vitt skilda områden. Ett annat är att understryka begreppens betydelse för vårt tänkande och att presentera dem på ett tidigt stadium att de hinner mogna till dess de återkommer i senare kurser. Kursen visar också på behovet av matematiska verktyg.
Målen är att studenten
- a) själv kan skapa fysikaliska modeller för vissa klasser av fenomen
- b) kan använda matematik både som språk och beräkningsverktyg
- c) vet vilka begrepp/frågor som används/behandlas i olika delar av fysiken
- d) kan delta i en fysikalisk argumentation (dispyt) både skriftligt och muntligt
- e) får erfarenhet av själv designa och genomföra experiment
- f) inse förklaringskraften hos fysikens grundläggande principer
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Organisation: Kursen består av en undersökande, en laborativ och en teoretisk del.
Den undersökande delen ges via föreläsningar och lektioner.
Laborationsdelen inleds med några föreläsningar följt av 3 stycken laborationer varav två är uppdelade på två tillfällen om vardera 4h. Den teoretiska delen omfattar ca 15 föreläsningar och 5 lektioner.
Dessutom ingår några inledande föreläsningar samt gästföreläsningar.
|
| |
Kursinnehåll: I den undersökande delen tränas modelltänkande och problemlösning och är uppdelad i fem avsnitt med fokus på; dimensionsanalys, rimlighetsbedömningar, derivator, integraler och diffrentialekvationer.
Laborationsdelen omfattar experimentell problemlösning och behandlar enkla mekaniska system. Denna del belyser vad som är väsentligt för att skapa god fysik; fantasi för att framkasta hypoteser, experimentell teknik för att testa, förmåga att finna ett språk (finna begrepp) som ger en enkel beskrivning. Stor vikt läggs vid förmågan att skriftligt redovisa sina resultat och att kritiskt bedöma det egna arbetets giltighet.
Teoridelen ger orientering om både klassisk och modern fysik. Inom den klassiska fysiken berörs elektromagnetism, mekanik, vågrörelselära, termodynamik och statistisk fysik. Termodynamiken baseras på begreppen mikro- och makrotillstånd. Den moderna fysiken inleds med ett idéhistoriskt och ett filosofiskt perspektiv på kvantmekaniken. Därefter orienteras om svartkroppsstrålning, jordens energibalans och växthuseffekten. Lösningar till schrödingerekvationen illustrerar energikvantisering och tunneleffekt. Fysikaliska storheter representeras av kvantmekaniska operatorer. Bose-Einstein statistiken låter oss se Plancks beskrivning av svartkroppen på ett nytt sätt.
|
| |
Kurslitteratur: Kompendiet "Fysikaliska principer", Lars Alfred Engström.
"Uppgifter till teoridelen av fysikaliska principer", Lars Alfred Engström.
"Physics Handbook", Nordling & Österman
Kompendiet "Experimentell Problemlösning", Bengt Sandell.
|
| |
Examination: |
TEN1 LAB1 UPG1
|
Skriftlig tentamen (U,G,V) Laborationer (U,G) Inlämningsuppgifter (U,G) |
3 p 2 p 2 p
|
/ / /
|
4,5 hp 3 hp 3 hp
|
| |
|
Obligatorisk närvaro på gästföreläsningar. |