Kursplan för läsåret 2010/2011
(Genererad 2010-06-28.)
FYSIK – VÅGLÄRA, TERMODYNAMIK OCH ATOMFYSIKFAFA05
Physics - Waves, Thermodynamics and Atomic Physics

Antal högskolepoäng: 12. Betygsskala: TH. Nivå: G1 (Grundnivå). Huvudområde: Teknik. Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska. Obligatorisk för: N1. Kursansvarig: Elisabeth Nilsson, elisabeth.nilsson@ftf.lth.se, Fysik, kurslaboratoriet. Prestationsbedömning: Obligatoriska kontrolluppgifter, skriftligt prov och godkänd laborationskurs. Det skriftliga provet avgör det graderade slutbetyget på kursen. Poängsatta delmoment: 2. Hemsida: http://kurslab.fysik.lth.se/nano.

Syfte
Syftet med kursen är att studenten ska tillägna sig grundläggande kunskaper i vågrörelselära, optik, termodynamik och atomfysik med inriktning mot tillämpningar. Förståelse inom dessa områden är central för begreppsbildningen inom starkt expanderande teknikområden såsom t.ex. nanoteknologin. Färdigheterna och förståelsen som studenten tillägnar sig ska också underlätta kunskapsinhämtningen i kommande kurser i angränsande ämnesområden.

Kursen ska ge träning i problemlösning, modelltänkande, experimentellt arbete samt skriftlig och muntlig kommunikation. Kursen avser även att stimulera studenten till reflektion över hur kursinnehållet relaterar till fysikaliska vardagsfenomen.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Innehåll
Stor vikt läggs vid begreppsförståelse samt vid hur kursens olika delar relaterar till varandra och till forskning inom nanoteknologins olika delar. Kursens laborativa del används för att visualisera viktiga fysikaliska begrepp.

Kursens inledande del behandlar följande områden: Temperatur och värme. Fasövergångar. Tillståndsekvationer för ideala och reala gaser. Friktion och viskositet. Tillståndsändringar och kretsprocesser. Entropi. Termodynamikens huvudsatser. Mekaniska svängningar, vågutbredning, interferens och dopplereffekt. Ljudtryck, ljudintensitet. Akustisk impedans, reflektion av ljudvågor. Elektromagnetiska vågor och Huygens princip. Avbildning med linser, optiska instrument. Interferens, böjning och upplösning. Spektrometrar.

Kursens senare del behandlar följande områden: Relativistisk mekanik. Elektronens laddning och vågegenskap. Atomernas storlek och massa. Temperaturstrålare och fotoelektrisk effekt. Modeller av atomen. Kvantmekanisk introduktion: materievågor. Uppbyggnaden av det periodiska systemet. Stimulerad emission och laserverkan. Generering och absorption av röntgenstrålning. Radioaktivitet.

Litteratur
Jönsson, G och Nilsson, E: Våglära och optik. Teach Support 2009. ISBN: 9789197249966.
Jönsson, G och Nilsson, E: Tillämpad atomfysik, Teach Support 2009. ISBN: 9789197249942.
Jönsson, G: Fysik i vätskor och gaser, Teach Support 2009. ISBN: 9789197249997.
Laborationshandledning för Nano.

Poängsatta delmoment

Kod: 0108. Benämning: Fysik - Våglära, termodynamik och atomfysik.
Antal Högskolepoäng: 8. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftligt prov som avgör det graderade slutbetyget på kursen. Delmomentet omfattar: Mekaniska svängningar, vågutbredning, interferens och dopplereffekt. Ljudtryck, ljudintensitet. Akustisk impedans, reflektion av ljudvågor. Elektromagnetiska vågor och Huygens princip. Avbildning med linser, optiska instrument. Interferens, böjning och upplösning. Spektrometrar. Relativistisk mekanik. Elektronens laddning och vågegenskap. Atomernas storlek och massa. Temperaturstrålare och fotoelektrisk effekt. Modeller av atomen. Kvantmekanisk introduktion: materievågor. Uppbyggnaden av det periodiska systemet. Stimulerad emission och laserverkan. Generering och absorption av röntgenstrålning. Radioaktivitet.

Kod: 0208. Benämning: Laborationer och rapporter.
Antal Högskolepoäng: 4. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Aktivt deltagande vid laborationer, godkända laborationsrapporter samt godkända obligatoriska uppgifter. Delmomentet omfattar: Laborationer: Experimentell metodik, Dopplereffekt, ljudets och ljusets böjning och interferens, geometrisk optik, kretsprocesser, vätespektrum och moderna ljuskällor, fotoelektrisk effekt och joniserande strålning. Obligatoriska uppgifter inom avsnittet termodynamik.