| NFYA02 |
Fysikaliska principer och nanovetenskaplig introduktion, 10 hp
/Principles of Physics and introduction to Nanophysics/
För:
FyN
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 82
Rek. självstudietid: 185
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Huvudområde: Fysik Nivå (G1,G2,A): G1
|
| |
Mål:
IUAE-matris
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.
Samma enkla grundtankar används också till att förklara och förstå egenskaper hos molekyler och material. Därtill ges en orientering om institutionens forskning. Ett annat syfte 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
- själv kan skapa fysikaliska modeller för vissa klasser av fenomen
- kan använda matematik både som språk och beräkningsverktyg
- vet vilka begrepp/frågor som används/behandlas i olika delar av fysiken
- kan framställa och diskutera vetenskapligt arbete både skriftligt och muntligt
- får erfarenhet att själv planera och genomföra experiment
- inser 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 problemlösningsdel och en teoretisk del.
Problemlösningsdelen ges via föreläsningar, lektioner och laborationer. Den teoretiska delen omfattar föreläsningar och lektioner. Dessutom ingår några inledande föreläsningar samt 4-5 gästföreläsningar/studiebesök.
Kursen pågår hela höstterminen.
|
| |
Kursinnehåll:
I problemlösningsdelen tränas modelltänkande med fokus på experimentell problemlösning som behandlar enkla mekaniska system och som belyser vad som är väsentligt för att skapa god fysik; fantasi för att framkasta hypoteser, experimentell teknik för att testa, samt förmåga att finna ett språk (finna begrepp) som ger en enkel beskrivning. Vikt läggs vid förmågan att skriftligt redovisa sina resultat och att kritiskt bedöma det egna arbetets giltighet.
Dessutom löses givna problem där fysikens koppling till den kommande matematiken belyses.
Teoridelen ger orientering om både klassisk och modern fysik. Inom den klassiska fysiken berörs mekanik, termodynamik och statistisk fysik. Termodynamiken baseras på begreppen mikro- och makrotillstånd. Dessa områden används för att förklara egenskaper hos material och molekyler. Härvid visas också flera exempel på den klassiska fysikens begränsningar. Den moderna fysiken inleds med Plancks behandling av svartkroppstrålning. Lösningar till schrödingerekvationen illustrerar energikvantisering och tunneleffekt. Förklaringskraften hos principer inom modern fysik demonstreras och knyts an till modern forskning.
|
| |
Kurslitteratur:
Nordling & Österman, "Physics Handbook" 8:e upplagan
Övrigt material via kursens webbsidor
|
| |
Examination: |
TEN1
LAB1
UPG1
|
Skriftlig tentamen (U,3,4,5)
Laborationer (U,G)
Inlämningsuppgifter (U,G)
|
4 hp
3 hp
3 hp
|
| |
|
Obligatorisk närvaro på gästföreläsningar och studiebesök. |