Kort sammanfattning av föreläsningarna inom
kursen
Modern Fysik i tekniska tillämpningar
Föreläsning 1
Vad är ”Modern fysik”? I kursen menar vi fysik där en
förståelse för hur materien ser ut på atomär nivå är viktig.
Kring sekelskiftet år 1900 gjordes flera viktiga upptäckter som
lade grunden för kvantfysiken, som successivt utvecklades
under 1900-talets första årtionden. Många av våra viktiga
apparater som vi idag använder i vardagen bygger på teknik
som utvecklats med kvantfysiken som grund.
Vid föreläsningen gavs en historisk översikt av uppfinningar
och upptäckter hämtade från boken NÄRA utgiven av Telia
Nära AB samt från nätsidan Physics Success Stories (AIP). Se
även , ”En översikt av fysik och teknik i ett historiskt
perspektiv” som finns på hemsidan.
Vid föreläsningen diskuterades även begrepp som temperatur.
Temperatur kan sägas vara ett mått på den interna kinetiska
energin, som finns hos atomer och molekyler i en gas, vätska
eller fast kropp.
Föreläsning 2
Elektromagnetismen och elektromagnetiska vågor. Under
första halvan av 1800-talet gjordes flera viktiga experiment av
bl a Faraday som kopplade ihop elektrisk ström och
magnetfält. Vid föreläsningen visades några experiment med
induktion.
J. C. Maxwell formulerade 1873 fyra ekvationer som kan
sägas vara grunden för elektromagnetism och utbredningen av
elektromagnetiska vågor. Idag vet vi att de kan användas för
att beskriva allt från radiovågor, via värmestrålning och synligt
ljus till gammastrålning. Heinrich Hertz gjorde de första
experimenten med en sändare och mottagare av
elektromagnetiska vågor. Marconi utvecklade radiotekniken
till överföring över långa avstånd. T. A. Eddison och N. Tesla
var andra pionjärer i elektroteknikens tidiga år. Vid
föreläsningen visades den sk Tesla-transformatorn. Vid
föreläsningen visades några experiment med laser, dubbelspalt
och enkelspalt, som illustrerade ljusets, eller den
elektromagnetiska strålningens vågnatur.
Inom fysiken var studiet av katodstrålerör, glasrör med
elektroner, ett populärt forskningsområde. Rören kallades så
eftersom den tunna gasen i röret gav upphov till ett ljussken
vid den negativa polen (katoden). J.J. Thomson utsatte
katodstrålarna för elektriska och magnetiska fält och fann att
de avlänkades och drog slutsatsen att de består av negativt
laddade partiklar, elektroner. Vid föreläsningen visades några
experiment som visade dessa fenomen.
Conrad Röntgen observerade att en fosforskärm lyste av sig
självt när katodstråleröret var påslaget och kom fram till att
röret gav ifrån sig en okänd form av strålar. Dessa passerade
mjuka material men stoppades av tunga metaller. Han fann att
X-strålarna (Röntgenstrålarna) passerade genom kroppen men
stoppades av skelettben. Röntgen registrerade en bild av sin
frus hand med en ring på fingret.
Becquerel använde inte katodstrålerör utan lyckades få
fosforskärmar att lysa då uranhaltiga mineral hölls i närheten
och en typ av okända strålar var upptäckta. Marie Curie
studerade systematiskt vilka mineral som kunde ge upphov till
Becqurelstrålar
och
identifierade
flera
radioaktiva
grundämnen.
På Nobelstiftelsens nätsida kan man finna intressanta
översikter om upptäckter och Fysikhistoria.
