1(4) Denna kursplan är nedlagd eller ersatt av ny kursplan. Kursplan Institutionen för naturvetenskap och teknik Fysik A, 30 högskolepoäng Physics, Basic Course, 30 Credits Kurskod: FY1000 Utbildningsområde: Huvudområde: Fysik Utbildningsnivå: Inrättad: Giltig fr.o.m.: Grundnivå 2006-11-27 Höstterminen 2008 Högskolepoäng: Ämnesgrupp (SCB): Fördjupning: Senast ändrad: Beslutad av: Naturvetenskapliga området 30 Fysik G1N 2007-10-09 Institutionsstyrelse Mål Mål för utbildning på grundnivå Utbildning på grundnivå ska utveckla studenternas - förmåga att göra självständiga och kritiska bedömningar, - förmåga att självständigt urskilja, formulera och lösa problem, och - beredskap att möta förändringar i arbetslivet. Inom det område som utbildningen avser ska studenterna, utöver kunskaper och färdigheter, utveckla förmåga att - söka och värdera kunskap på vetenskaplig nivå, - följa kunskapsutvecklingen, och - utbyta kunskaper även med personer utan specialkunskaper inom området. (1 kap. 8 § högskolelagen) Kursens mål Kunskap och förståelse Efter avslutad kurs skall den studerande - ha grundläggande kunskaper om bl.a. energibegreppet, rörelsebegreppet, rörelsemängd, stel kropp och rörelsemängdsmoment - ha kunskaper om Newtons lagar - ha förståelse för bevarandet av mekaniska storheter som energi, rörelsemängd och rörelsemängdsmoment - ha kännedom om Keplers lagar samt Arkimedes princip - ha kunskaper i grundläggande elektrostatik omfattande laddningsbegreppet, Coulombs lag, superposition, elektriska fält, elektrisk potential och energi - ha kunskaper om elektriska kretsar: begreppen ström, resistans, spänning och effekt samt Ohms och Kirchhoffs lagar, kondensatorer och RC-kretsar - ha grundläggande kunskaper om magneter och magnetfält, elektriska strömmar och magnetfält, Biot-Savarts och Amperes lagar samt Lorentzkraften och Halleffekten - ha kunskaper om induktion: Faradays lag , elektromotorisk kraft, generatorn, induktans och LC-kretsar - ha kunskaper om växelströmskretsar, begreppet impedans, fasvektorn och elektriska svängningskretsar - ha förståelse för fundamentala begrepp som temperatur, termisk jämvikt och energi - ha kunskap om materiens olika tillstånd, fasomvandlingar och tillståndsekvationer, i synnerhet 2(4) idealgaslagen - ha kunskap om energitransport genom ledning, konvektion och strålning - ha både generell och detaljerad förståelse för energiomvandlingsprocesser, begreppen arbete och värme, termodynamikens huvudsatser, Carnotprocessen och värmemaskiner och värmepumpar - ha kunskaper om mekaniska vågors egenskaper och utbredning - ha kunskaper om ljudvågor och decibelskalan - ha kunskaper om elektromagnetiska vågor och deras koppling till Maxwells ekvationer samt kännedom om den elektromagnetiska bakgrunden till ljusets reflektion och brytning vid en plan gränsyta - ha kunskaper i grundläggande geometrisk optik: reflektion, refraktion, brytningsindex, linsformeln, optiska instrument - ha kunskaper i vågoptik, i första hand interferens och diffraktion i enkel- och dubbelspalter samt gitter Färdighet och förmåga Efter avslutad kurs skall den studerande - kunna genomföra enkla numeriska beräkningar och simuleringar med tillämpning på fysik - kunna genomföra laborationer, mäta mekaniska storheter, uppskatta noggrannheten hos de erhållna resultaten och jämföra med teoretiska förutsägelser, samt muntligt och skriftligt redogöra för experiment, analyser av mätdata och teoretiska beräkningar Värderingsförmåga och förhållningssätt Efter avslutad kurs skall den studerande - ha ökad förmåga att tillämpa fysikaliska teorier på praktiska situationer - ha ökad förmåga att kritiskt och med ett fysikaliskt förhållningssätt diskutera och värdera samhällets energiomvandlingar Kursens huvudsakliga innehåll Delkurs 1 Introduktion och mekanik, 7,5 högskolepoäng (Mechanics, 7.5 ECTS) I kursen ingår studie- och problemlösningsteknik, måttsystem och dimensionsanalys, felberäkning och rapportskrivning. Mekanikdelen omfattar bl.a. Newtons lagar, energibegreppet, rörelsebegreppet, rörelsemängd, stel kropp och rörelsemängdsmoment. En datorlaboration som skall ge färdigheter i numeriska beräkningar med tillämpning på mekanik ingår också. Delkurs 2 Ellära, 7,5 högskolepoäng (Electricity and Magnetism, 7.5 ECTS) Kursen behandlar elektrostatik, elektriska fält, Gauss' lag, elektrisk potential och energi, Ohms lag, elektriska kretsar, magnetiska fält, induktion och induktans. Delkurs 3 Termodynamik och statistisk fysik, 7,5 högskolepoäng (Thermodynamics and Statistical Physics, 7.5 ECTS) Kursen behandlar främst grunderna i klassisk termodynamik. Begreppen temperatur och energi gås igenom liksom idealgaslagen, kinetisk gasteori, materiens olika aggregationstillstånd samt fasomvandlingar. Energitransport genom ledning, konvektion och strålning. Energiomvandling, begreppen arbete och värme, termodynamikens huvudsatser och värmemaskiner. Delkurs 4 Elektrodynamik och vågrörelselära, 7,5 högskolepoäng (Electrodynamics, Waves and Optics, 7.5 ECTS) Mekaniska svängningar och mekaniska vågors utbredning, superposition transmission och reflektion samt energitransport. Ljudvågor, stående vågor, Dopplereffekten och decibelskalan. Geometrisk optik, ljusets reflektion och brytning, linser, speglar och optiska instrument. Introduktion till Maxwells ekvationer och elektromagnetiska vågor. Vågoptik, interferens och diffraktion. Studieformer Undervisningen består av föreläsningar, övningar, laborationer och datorlaborationer. Samtliga laborationer, datorlaborationer och laborationsgenomgångar är obligatoriska. Den som antagits till och registrerats på en kurs har rätt att erhålla undervisning och/eller handledning under den tid som angavs för kurstillfället som den sökande blivit antagen till (se universitetets antagningsordning). Därefter upphör rätten till undervisning och/eller handledning. Examinationsformer Introduktion och mekanik, 7,5 högskolepoäng. (Provkod: 0100) Skriftlig tentamen. För godkänd delkurs krävs också att samtliga laborationer och datorlaborationer 3(4) redovisats och godkänts. Ellära, 7,5 högskolepoäng. (Provkod: 0200) Skriftlig tentamen. För godkänd delkurs krävs också att samtliga laborationer redovisats och godkänts. Termodynamik och statistisk fysik, 7,5 högskolepoäng. (Provkod: 0300) Skriftlig tentamen. För godkänd delkurs krävs också att samtliga laborationer och datorlaborationer redovisats och godkänts. Elektrodynamik och vågrörelselära, 7,5 högskolepoäng. (Provkod: 0400) Skriftlig tentamen. För godkänd delkurs krävs också att samtliga laborationer redovisats och godkänts. För ytterligare information se universitetets regler för examination inom utbildning på grundnivå och avancerad nivå. Betyg Om inte annat är föreskrivet i kursplanen ska, enligt 6 kap. 18 § högskoleförordningen [HF], betyg sättas på en genomgången kurs. Betyget skall bestämmas av en av högskolan särskilt utsedd lärare (examinator). Som betyg ska, enligt 6 kap. 19 § [HF], användas något av uttrycken underkänd, godkänd eller väl godkänd, om inte högskolan föreskriver annat betygssystem. Som betyg på kursen används Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG). Introduktion och mekanik Som betyg används Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG). Ellära Som betyg används Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG). Termodynamik och statistisk fysik Som betyg används Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG). Elektrodynamik och vågrörelselära Som betyg används Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG). För ytterligare information se universitetets regler för examination inom utbildning på grundnivå och avancerad nivå. Särskild behörighet och andra villkor Fy B, Ke A samt Ma E alternativt Matematik A, 30 högskolepoäng. För ytterligare information se universitetets antagningsordning. Tillgodoräknande av tidigare utbildning Student som tidigare genomgått utbildning eller fullgjort annan verksamhet ska enligt högskoleförordningen tillgodoräknas detta som en del av den aktuella utbildningen under förutsättning att den tidigare utbildningen eller verksamheten uppfyller vissa krav. För ytterligare information se universitetets lokala regler för tillgodoräknanden. Övriga föreskrifter För att få betyget Väl Godkänd (VG) på kursen som helhet krävs Väl Godkänd (VG) på minst tre delkurser. Matematik A, 30 högskolepoäng/20 poäng rekommenderas som förkunskap för kursen. 4(4) Kurslitteratur och övriga läromedel Obligatorisk litteratur Beckman, Olof, Grimvall, Göran, Kjöllerström, Bengt och Sundström, Tage (Senaste upplagan) Energilära Libers förlag Benson, Harris (Senaste upplagan) University Physics John Wiley and Sons Ltd