| TFYA73 |
Modern fysik I, 4 hp
/Modern Physics I/
För:
FyN
Y
Yi
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 40
Rek. självstudietid: 67
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Huvudområde: Fysik, Teknisk fysik Nivå (G1,G2,A): G2
|
| |
Mål:
IUAE-matris
Kursen skall ge baskunskaper i kvantmekanik och relativitetsteori samt, utgående från dessa kunskaper, ge en grundläggande beskrivning av atomfysik och kärnfysik. 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 kvantfysiken 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
Modern fysik II, Materiefysik, Experimentell fysik, Halvledarteknik, Ytfysik, Analytisk mekanik, Relativitetsteori, Kvantmekanik, Kosmologi, Medicinsk strålningsfysik
|
| |
Organisation:
Föreläsningar, lektioner och en laboration.
|
| |
Kursinnehåll:
Den moderna fysiken är i huvudsak 1900-talets fysik och har ett gigantiskt omfång, från materiens minsta byggstenar till hela universum och allt däremellan. I denna kurs fokuserar vi på grunderna inom relativitetsteori och kvantfysik och tillämpar dem på atomfysik och kärnfysik.
- Relativitetsteori: Lorentztransformationen. Dopplereffekten för elektromagnetiska vågor. Relativistisk mekanik. Vilomassa och viloenergi. Introduktion till allmänna relativitetsteorin.
- 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.
- Kärnfysik: Kärnans struktur och bindning, kärnmodeller. Kärnmagnetisk resonans. Relativitetsteorins E=mc2 applicerat på kärnprocesser. Radioaktivt sönderfall. Kärnreaktioner, fission och fusion.
|
| |
Kurslitteratur:
Randy Harris: Modern Physics, 2a upplagan., Pearson international edition, 2008 (ISBN-13: 978-0-321-52667-0)
|
| |
Examination: |
TEN2
LAB1
|
En skriftlig tentamen (U,3,4,5)
En laboration (U,G)
|
3,5 hp
0,5 hp
|
| |
|
|
|