| TFYA67 |
Modern fysik , 6 hp
/Modern Physics/
För:
MED
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 60
Rek. självstudietid: 100
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Huvudområde: Fysik, Teknisk fysik Nivå (G1,G2,A): G2
|
| |
Mål:
IUAE-matris
Kursen skall ge baskunskaper i kvantfysik och relativitetsteori samt, utgående från dessa kunskaper, ge en grundläggande beskrivning av den moderna fysiken. Efter fullgjord kurs ska teknologen:
- känna till de grundläggande begreppen, huvudidéerna och teorierna inom området och exempel på resultat och konsekvenser av dessa
- kunna tillämpa teorierna genom att lösa problem inom området och därvid välja lämpliga metoder och bedöma rimligheten av erhållna resultat
- kunna utföra enkla mätningar av betydelse inom kärn- och strålningsfysik och relatera dessa till motsvarande teorier
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
En- och flervariabelanalys, Mekanik, Vågfysik, Elektromagnetism
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Påbyggnadskurser
Medicinsk strålningsfysik
|
| |
Organisation:
Föreläsningar, lektioner och laborationer.
|
| |
Kursinnehåll:
Den moderna fysiken är i huvudsak 1900-talets fysik och har ett gigantiskt omfång, från materiens minsta byggstenar till hela universum. Den stora ackumulerade kunskapsmassan gör naturligtvis att en avgränsning av kursen är nödvändig, vilken grovt ser ut så här:
- Relativitetsteori: Lorentztransformationen. Dopplereffekten för elektromagnetiska vågor. Relativistisk mekanik. Vilomassa och viloenergi. Introduktion till allmänna relativitetsteorin.
- Kärnfysik: Kärnans struktur och bindning, kärnmodeller. Kärnmagnetisk resonans. Relativitetsteorins E=mc2 applicerat på kärnprocesser. Radioaktivt sönderfall. Kärnreaktioner, fission och fusion.
- Kvantfysik: Vågpartikeldualismen. Osäkerhetsprincipen. Bohrs atommodell. Schrödingerekvationen. Bundna och obundna tillstånd. Kvantmekaniska operatorer, väntevärden och egenvärden. Stationära och icke-stationära tillstånd.
- Atomfysik: Schrödingerekvationen applicerad på en-elektronsystem. Energinivåer, kvanttal, orbitaler, spektra. Spinn, magnetiskt moment och inverkan av magnetiska fält. Fler-elektronsystem: Pauliprincipen, periodiska systemet, approximativa energinivåer.
- Statistisk mekanik: Klassiska fördelningar (Boltzmannfördelningen, Maxwells hastighetsfördelning). Kvantfördelningar (Bose-Einsteinfördelningen, Fermi-Diracfördelningen).
- Molekylfysik: Molekylorbitaler, molekylbindningar. Vibrationer, rotationer, molekylspektra.
- Fasta tillståndets fysik: Elektronstruktur. Bandteori. Halvledarfysik och halvledarkomponenter.
- Introduktion till elementarpartikelfysik (Standardmodellen).
|
| |
Kurslitteratur:
Randy Harris: Modern Physics, 2a upplagan., Pearson international edition, 2008 (ISBN-13: 978-0-321-52667-0)
|
| |
Examination: |
TEN1
LAB1
KTR1
|
En skriftlig tentamen (U,3,4,5)
Laborationer (U,G)
Frivilligt kursmoment
|
5 hp
1 hp
0 hp
|
| |
|
Frivilliga kursmoment kan ge poäng som får tillgodoräknas på den skriftliga tentamen (gäller de tre tentamenstillfällen som ges under läsåret). |
|