GÖTEBORGS UNIVERSITET
KURSPLAN
Fysik och teknisk fysik
FYP061 Fysik B, fortsättningskurs i fysik, 30 högskolepoäng
(Physics B, Intermediate Course in Physics, 30 credit points.)
1. Fastställande
Kursplanen är fastställd av institutionen för fysik 2006-10-25 att gälla dels
för kurs inom fysikprogrammet, dels som fristående kurs vid Göteborgs universitet.
För kursen ansvarar institutionen för fysik.
Utbildningsområde: Naturvetenskap.
Kursplanen gäller fr o m 2007-07-01.
2. Inplacering
Kursen är en fortsättningskurs på grundnivå inom huvudämnet fysik
3. Förkunskaper
För tillträde till kursen krävs genomgångna kurser frånårskurs 1 på fysikprogrammet, eller att motsvarande kunskaper inhämtats på annat sätt.
4. Kursens lärandemål
Kursen bygger på de kunskaper som inhämtats vid studierna av kurs FYP010
Fysik A eller motsvarande kurser.
Efter att ha genomgått kursen ”Fysik B” förväntas studenten ha:
• kunskap om grundläggande fysikaliska begrepp och metoder inom fysikens
huvudområden
• ha kännedom om fysikens matematiska metoder som grund för vidare
studier i fysik och angränsande ämnen
• kunskap om grundläggande experimentella och mättekniska metoder
samt hur mätdata behandlas och redovisas
• utvecklat sin förmåga till skriftlig och muntlig framställning i anslutning till fysik, naturvetenskap och teknik.
• utvecklat ett kritiskt tänkande.
1
5. Kursens innehåll.
Kursen består av följande delmoment
1. Elektrisk mätteknik 4.5 hp
2. Mekanik B, 6 hp
3. Matematisk fysik A, 7.5 hp
4. Elektromagnetisk fältteori, 6 hp
5. Kvantfysik A, 6 hp (tentamen 4.5 hp, laborationer 1.5 hp)
.
5.1 Elektrisk mätteknik:
De studerande skall på experimentell väg skaffa 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.
5.2 Mekanik B:
I momentet ingår:
Stela kroppens rörelse. Mekaniska svängningar och vågor. Kontinuumsmekanik. Ickelinjära svängningar, kaos och dynamiska system. Analytisk mekanik. Relativitetsteori.
5.3 Matematisk fysik A:
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. Bestm̈ning av fält från olika käll- och virvelfördelningar.
5.4 Elektromagnetisk fältteori:
Elektriska laddningar och fält. Coulombs lag. Laplace och Poissons ekvationer. Energi hos system av laddningar. Potential och spänning. Allmänna
2
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.
5.5 Kvantfysik A:
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.
5.6 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.
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 träning i experimentell metodik samt i
skriftlig och muntlig redovisning.
6. Kurslitteratur
Se separat litteraturlista.
3
7. Former för bedömning
Prov anordnas vid slutet av varje delkurs. 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.
8. Betyg
Betygskalan omfattar betygsgraderna Underkänd (U), Godkänd (G) och
Väl godkänd (VG). På laboratoriekurserna ges endast betygen Godkänd
och Underkänd.
Annan betygsskala förutsätter beviljad dispens. Finns fasta kriterier för
betygen G och VG skall dessa anges. Anmäl till kursansvarig senast en vecka
efter kursstart om ECTS-betyg önskas.
9. Kursvärdering
Kursvärdering utförs av studenter och lärare under kursens gång samt vid
kursens slut.
4
