Kursplan för Subatomär fysik

Kvantfysikkursen i F3.

Kursen ger en introduktion till den subatomära delen av modern fysik. Syftet är att utveckla ämnesspecifik kunskap om atomkärnans beståndsdelar och dess struktur och att förmedla förståelse av subatomära processer. Den studerande får en introduktion om fenomenologiska modeller som beskriver kärnan. Grunderna inom elementar-partikelfysiken kommer att introduceras liksom även (mellanenergi)fenomen i gränsområdet mellan kärn- och partikelfysik. Kärnsyntes och energiomvandling i solen och andra stjärnor inkluderas. Beskrivning av experimentell teknik tillsammans med laborativa moment ger den studerande inblick i komplex vetenskaplig mätmetodik vid fysikforskningens frontlinje.

Efter genomgången kurs skall studenten kunna analysera, syntetisera och beskriva subatomära fenomen. Studenten ska visa ämnesspecifik kompetens inriktad på en helhetssyn inom teoretisk modellering, experimentell teknik och problemlösning samt kunna tolka kärnspektroskopiska mätdata, och utföra modellberäkningar som berör:

• Kärnans storlek och massa
• Kärnstabilitet
• Kärnreaktioner
• Radioaktiva sönderfall
• Kärnegenskaper som totalt impulsmoment, elektriska och magnetiska egenskaper 
• Elektrosvaga och starka växelverkansprocesser

Genomgång av processerna bakom radioaktiva kärnsönderfall och strålningens växelverkan med materia bidrar till fördjupade kunskaper inom hållbar utveckling och miljö.

De viktigaste avsnitten i kursen behandlar kärnans storlek och massa, kärnstabilitet, radioaktivitet, alfasönderfall, betasönderfall, gammastrålning, kärnreaktioner, fission, kärnmodeller, elementarpartiklar, och nukleär astrofysik. Dessutom behandlas den teknik som används vid studium av kärnor och partiklar. Kursen innehåller även ett inslag av kritisk och effektiv läsning av tekniskt avancerad litteratur.

Undervisningen bedrivs i form av lektioner, problemlösningsövningar och laborationer. Laborationerna omfattar normalt betaspektroskopi, koincidensmätning och neutronaktivering av silver.

Meddelas senast två veckor innan kursstart

Skriftlig tentamen, tre experimentella laborationer, och valfria inlämningsuppgifter i form av skriftliga rapporter. Rapporterna är bonuspoänggrundande.