Kursplan för Fysik

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2019-02-13 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnPhysics
  • KurskodFFY401
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKELT
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 50124
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0102 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp0 hp7,5 hp0 hp0 hp
  • 05 Jun 2020 fm J
  • 11 Okt 2019 em SB_MU
  • 19 Aug 2020 em J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

För kurser på grundnivå inom Chalmers utbildningsprogram gäller samma behörighetskrav som till de(t) program där kursen ingår i programplanen.

Kursspecifika förkunskaper

Matematikkurser i årskurs 1

Syfte

Målet för kursens mekanikdel är att göra teknologerna förtrogna med mekanikens begrepp och lagar. Kursen avser också att ge en översikt av vågrörelser inom mekanik, optik samt ge övning i att på ett matematiskt sätt beskriva vågrörelser och vågutbredning. Dessutom behandlas viktiga delar av modern fysik, nämligen relativitetsteori, atomfysik och kvantmekanik.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  1. ställa upp de allmänna definitionerna för hastighet och acceleration och tillämpa dessa för rörelse i en, två och tre dimensioner (speciell vikt fästs vid cirkulär centralrörelse).
  2. formulera Newtons lagar och känna till deras begränsningar och använda dem för att lösa enkla problem där de inblandade kropparnas utsträckning försummas och där växelverkan med omgivningen sker genom påverkan av krafter såsom tyngdkraft, normalkraft, spännkraft och friktionskraft.
  3. känna till definitionerna av begreppen rörelsemängd, arbete, kinetisk och potentiell energi.
  4. fomulera lagarna om rörelsemängdens och den mekaniska energins bevarande, känna till deras begränsningar och använda lagarna som verktyg för att lösa enkla mekaniska problem.
  5. känna till definitionerna av begrepp såsom tröghetsmoment, vridande moment och rörelsemängsmoment som är viktiga för att beskriva och räkna på rotationsrörelse hos stela kroppar med utsträckning.
  6. kunna tillämpa dessa begrepp tillsammans med lagarna om rörelsemängdens och den mekaniska energins bevarande för att lösa enkla problem som behandlar stela kroppars statik och dynamik.
  7. formulera de allmänna matematiska uttrycken för fortskridande och stående vågor
  8. redogöra för harmoniska vågor i termer av amplitud, våglängd, period, frekvens, vinkelhastighet, utbredningshastighet, vågtal, fas och faskonstant.
  9. beskriva utbredning av mekaniska/akustiska vågor och räkna på begrepp som intensitet och ljudnivå.
  10. behandla optiska problem (spalter, gitter, tunna skikt, filter) vars lösningar kräver insikt i de grundläggande begreppen interferens, diffraktion, upplösning och polarisation.
  11. kunna förklara speciell relativitetsteori, tillämpa Planck, Wien och Stefan lagar för att lösa enkla problem som behandlar svartkroppsstrålning, beskriva den fotoelektriska effekten och göra enkla energiberäkningar för fotoelektronerna, kunna förklara begreppen partikel/våg dualism, Bohrs modell för väteatomen, tillämpa Schrödinger ekvationen och tolka vågfunktionen på enkla problem, t.ex. partikel i en potentiell brunn.

Innehåll

Klassisk mekanik: Kinematik. Krafter. Dynamik. System av partiklar. Rörelseekvationer. Harmonisk svängningsrörelse. Energilagar. Stel kropps rörelse kring fix axel. Impulsmomentlagen. Matematisk beskrivning av allmän vågrörelse. Harmoniska vågor. Superposition. Akustiska vågor: tryck, hastighet, intensitet, reflektion. Elektromagnetiska vågor: interferens, diffraktion, upplösning, reflektion, polarisation. Relativitetsteori, Kvantfysikens grunder: Plancks strålningslag, fotoelektrisk effekt, Comptoneffekt, Schrödingerekvationen, vågfunktioner, operatorer, osäkerhetsrelationen. Kvantmekaniska tillämpningar: partikel i en-, två- och tredimensionella gropar, tunneleffekt, harmoniska oscillatorn, rotation i två och tre dimensioner. Laboration: diffraktionseffekter i enkelspalt, dubbelspalt och gitter

Organisation

Undervisningen ges i form av föreläsningar, räknestugor och laborationer.

Litteratur

Serway & Jewitt; Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, upplaga >3:e.

Examination inklusive obligatoriska moment

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen bestående av beräkningsuppgifter och ibland någon beskrivande uppgift. I kursen ingår en dugga (frivillig). Slutbetyg erhålles då såväl tentamen som laborationskurs godkänts.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2019-09-04: Plats Plats ändrat från Johanneberg till SB Multisal av grunnet
      [2019-10-11 7,5 hp, 0102]