GÖTEBORGS UNIVERSITET KURSPLAN Fysik och teknisk fysik FYP060 Fysik B, fortsättningskurs i fysik, 20 poäng (Physics B, Intermediate Course in Physics, 20 points.) 1. Beslut om inrättande av kursen Kursplanen är fastställd av Fysik och teknisk fysik 2003-04-04 att gälla dels för kurs inom fysikprogrammet, dels som fristående kurs vid Göteborgs universitet. Ansvarig institution är Fysik och Teknisk fysik. 2. Kursens nivå Fortsättningskurs inom huvudämnet fysik. 3. Kursens mål Utgående från de kunskaper som inhämtats vid studierna av kurs FYP010 Fysik A är kursens mål att de studerande skall - bli förtrogen med grundläggande fysikaliska begrepp och metoder inom fysikens områden - få kännedom om fysikens matematiska behandling som grund för vidare utbildning i fysik och angränsande ämnen - få kännedom om grundläggande experimentella och mättekniska metoder samt med behandling och redovisning av mätdata - utveckla förmågan till skriftlig och muntlig framställning i anslutning till fysik, naturvetenskap och teknik. - träna ett kritiskt tänkande. 4. Kursens innehåll. Kursen består av följande delmoment 1. Elektrisk mätteknik 3 poäng 2. Mekanik B, 4 poäng 3. Matematisk fysik A, 5 poäng 4. Elektromagnetisk fältteori, 4 poäng 5. Kvantfysik A, 4 poäng (tentamen 3 p, laborationer 1 p) 4.1 Elektrisk mätteknik (3 p): De studerande skall på experimentell väg få sig kunskaper i grundläggande elektronik samt lära sig använda de vanligaste elektriska mätinstrumenten. I kursen belyses praktiska möjligheter och problem vid elektrisk mätteknik, samt statistisk bearbetning av mätresultat. Undervisningen utgår från ett konkret elektriskt mätproblem. 4.2 Mekanik B (4 p): I momentet ingår: Stela kroppens rörelse. Mekaniska svängningar och vågor. Kontinuumsmekanik. Ickelinjära svängningar, kaos och dynamiska system. Analytisk mekanik. Relativitetsteori. 4.3 Matematisk fysik A (5 p): I momentet ingår: Linje - och ytintegraler med hjälp av integralsatser och utnyttjande av kroklinjiga koordinater. Källor och virvlar av olika slag. Käll- och virvelfria fält, potential och vektorpotential. Poissons ekvation. Analys av fält. Bestämning av fält från olika käll- och virvelfördelningar. GÖTEBORGS UNIVERSITET KURSPLAN Fysik och teknisk fysik 4.4 Elektromagnetisk fältteori (4 p): Elektriska laddningar och fält. Coulombs lag. Laplace och Poissons ekvationer. Energi hos system av laddningar. Potentia l och spänning. Allmänna elektrostatiska fältproblem. Polarisation. Laddade partiklars rörelse i elektriska och magnetiska fält. Lorenzkraft. Stationär elektrisk ström. Fältet från laddningar i rörelse. Biot-Savarts lag. Elektriska och magnetiska fält i materia. Faradays lag. Magnetiska fältets energi. Maxwells ekvationer. Elektromagnetiska vågor. Strålning från oscillerande laddningar. Relativistisk behandling av elektromagnetiska fält. 4.5 Kvantfysik A (4 p): Grundläggande kvantfysik och kvantmekanik med kvantfysikens experimentella bakgrund och enkla tillämpningar av Schrödinger-ekvationen. Bundna tillstånd. Spridning. Kvantmekanikens formalism. Mätprocessen. Banimpulsmoment och spinn. Centralfält. Elektrontillstånd i en- och flerelektronatomer. Pauliprincipen och det periodiska systemet. Strålningsprocesser. 4.6 Demonstrationskurs Varje studerande gör en muntlig presentation och demonstrerar inför de övriga i gruppen några utvalda experiment. även skriftlig redovisning av de tilldelade uppgifterna skall ske. Experimenten skall knyta an till innehållet i delmomenten 4.1 till 4.5. Varje demonstration avslutas med diskussion i gruppen. 5. Undervisningens utformning Undervisningen ges i form av lektionsundervisning, demonstrationer, grupparbeten, laborationer samt studiebesök och seminarier. Lektionsundervisningen ägnas huvudsakligen åt genomgång av vissa avsnitt i teorikursen samt problemlösning. Laboratorieundervisningen utgör ett fundamentalt inslag i studiekursen. I laboratorieundervisningen ingår tränin g i experimentell metodik samt i skriftlig och muntlig redovisning. 6. Examination. Prov anordnas vid slutet av varje delkurs. På godkänt prov ges betygsgraderna Godkänd och Väl godkänd. På laboratoriekurserna ges endast betygen Godkänd och Underkänd. Proven är normalt skriftliga och omfattar såväl beskrivande uppgifter som problemlösning. För godkänt betyg på kurs krävs förutom godkända prov även att det i kursen ingående laboratoriearbetet redovisats och godkänts. För studerande som ej godkänts vid ordinarie prov och redovisningstillfälle erbjuds ytterligare provtillfällen. Student som underkänts två gånger i prov för kurs eller del av kurs har rätt att begära annan examinator. Ansökan ställs till berörd institution. Slutbetyg på kursen erhålls då samtliga delkurser och obligatoriska moment godkänts. 7. Förkunskapskrav För tillträde till kursen krävs genomgångna kurser frånårskurs 1 på fysikprogrammet, eller att motsvarande kunskaper inhämtats på annat sätt. 8. Kurslitteratur Se separat litteraturlista.