Kursplan för Modern fysik

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2022-01-19 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnModern physics
  • KurskodMCC175
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKMED
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeMedicinteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 73115
  • Max antal deltagare70
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0121 Projekt 3 hp
Betygsskala: TH		0 hp3 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
0221 Inlämningsuppgift 1,5 hp
Betygsskala: UG		0 hp1,5 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
0321 Tentamen 3 hp
Betygsskala: TH		0 hp3 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
  • 14 Jan 2022 fm J
  • 13 Apr 2022 em J
  • 25 Aug 2022 em J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Information saknas

Kursspecifika förkunskaper

Inledande matematik, Matematisk analys i en variabel, Linjär algebra, Grundläggande fysik.
Färdighetsmässiga förkunskaper: hantering av linjära differentialekvationer av första och andra ordningen, hantering av vektorer.

Syfte

Kursen syftar till att examinera studenter med goda färdigheter att hantera grundläggande fysikaliska begrepp och samband rörande elektromagnetism och elektromagnetiska vågor, kvantmekanik och nukleär fysik, på ett sätt som är ingenjörsmässigt relevant särskilt för medicintekniska tillämpningar.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Känna till och formulera lagarna inom elektromagnetism, Maxwells ekvationer, beskriva deras begränsningar och använda lagarna som verktyg för att lösa enkla problem.
Använda centrala begrepp och samband inom elektromagnetism, elektromagnetiska vågor, kvantmekanik och nukleär fysik för att avgöra vilka konsekvenser som är rimliga i en väldefinierad situation med givna förutsättningar. Användandet inbegriper att kunna utföra enklare beräkningar.
Renodla medicintekniskt relevanta och realistiska problemställningar för att dra användbara slutsatser utgående från begrepp och samband från elektromagnetisk och joniserande strålning och kvantmekanik.

Innehåll

Uppskattning av storleksordningar
Enheter
Elektromagnetiska grundekvationer inklusive Maxwells ekvationer
Elektromagnetisk vågutbredning
Partikel och vågnatur hos fotoner
Kvantfysik
Nukleär fysik
Elektromagnetisk och joniserande strålning
Begrepp som ingår:
Gauss, Faradays och Ampères lagar, Maxwells ekvationer, elektromagnetisk vågutbredning, Poyntings vektor, joniserande strålning, fotoner och röntgen, våg-partikel dualitet, Heisenbergs osäkerhetsrelation, atomer och energinivåer, laser, Schrödingerekvationen, partikel i låda, tunnling, väteatomen, Zeeman-effekten, elektronspin, Pauliprincipen, kvantsammanflätning, molekyler, kristaller, fasta tillståndets fysik, isolatorer, halvledare, metaller och supraledare, kärnfysik, NMR och MRI, radioaktivitet, partikelfysik.

Organisation

Kursen ges i form av projektarbete med handledning, samt lektioner i helklass. Projektarbetet kommer att ge en djupare förståelse kring fysiken bakom ett avancerat  medicintekniskt instrument, exempelvis MRI. Mer information ges på kurshemsidan innan kursstart.

Litteratur

Young and Freedman: University Physics with Modern Physics, kapitel 21 – 44. Pearson (2020). Komplementerande litteratur: Hobbie and Roth: Intermediate Physics for Medicine and Biology. Springer International Publishing (2015).

Examination inklusive obligatoriska moment

Kursen examineras genom obligatoriska inlämningsuppgift(er), ett betygssatt projekt och en betygssatt skriftlig tentamen i slutet av kursen. Slutbetyget baseras på betygen på projektet och på tentamen. Mer detaljerad information ges på kursens webbsida på Canvas före kursstart.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på huvudområde:
    • 2021-01-19: Tillagd [Huvudområde Medicinteknik] tillagt av UBS/PA