Gäller för: Läsåret 2023/24
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning N
Beslutsdatum: 2023-04-17
Huvudområde: Teknik.
Obligatorisk för: N2
Valfri för: E4
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska
Syftet med kursen är att ge en introduktion till kvantmekaniken och dess begreppsvärld. Vidare introduceras nanoteknologi som vetenskapen om material och komponenter vars struktur på nanometerskalan har designats för att erhålla nya, unika egenskaper. För att förstå dessa karakteristiska egenskaper är kvantmekaniken ett nödvändigt hjälpmedel. Omvänt kommer kursen att utnyttja nanoteknologin för att illustrera kvantmekaniska fenomen och motivera för vidare studier i kvantmekanik. Kursen vill på detta sätt lyfta fram det ömsesidiga beroendet mellan teknik och vetenskap i allmänhet och mellan nanoteknologi och kvantmekanik i synnerhet. Kursen skall även ge möjlighet till reflektion över kvantfysikens fascinerande fenomenvärld.
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
Stor vikt kommer att läggas på begreppsförståelse. Studenten skall uppmuntras att aktivt diskutera, förklara och reflektera över kursens innehåll. Laborationer utnyttjas som en hjälp att visualisera och konkretisera abstrakta begrepp. Studenten får därigenom möjlighet att direkt observera kvantmekaniska fenomen genom optiska och elektriska mätningar på material och komponenter med relevans för optisk kommunikation och höghastighetselektronik. I kursen ingår även en introduktion till att använda datorn som beräkningshjälpmedel samt ett större beräkningsprojekt som behandlar ett kvantmekaniskt problem.
Introduktion till kvantmekaniken: Grundläggande begrepp såsom de Broglievågor, sannolikhetstolkning och tunneleffekt. Schrödingerekvationen och energikvantisering i små system. Absorption och emission av fotoner i en kvantmekanisk bild.
Betygsskala: UG - (U,G) - (Underkänd, Godkänd)
Prestationsbedömning: För godkänt betyg fordras godkänd kontrollskrivning efter ca 3 veckor samt godkända inlämningsuppgifter, projektarbeten och laborationer med skriftlig och muntlig presentation. För deltagande i laborationerna krävs godkänd kontrollskrivning.
Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.
Delmoment
Kod: 0116. Benämning: Kvantmekanik med kontrollskrivning.
Antal högskolepoäng: 3. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Godkänd kontrollskrivning.
Kod: 0216. Benämning: Introduktion till Matlab med datorprojekt.
Antal högskolepoäng: 4. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Godkända inlämningsuppgifter och muntlig presentation av datorprojekt.
Kod: 0316. Benämning: Laborationer.
Antal högskolepoäng: 2. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Godkända individuella laborationsrapporter.
Förutsatta förkunskaper: Grundkurserna i matematik och programmering.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: FAF240, FAFA55, FAF220
Kursansvarig: Dan Hessman, dan.hessman@ftf.lth.se
Hemsida: https://canvas.education.lu.se
Övrig information: Enstaka moment kan ges och examineras på engelska. Detta omfattar högst 1,5 hp, i form av laborationer eller inlämningsuppgifter.