Naturvetenskapliga Fakultetsnämnden
FYF130, Grundkurs i fysik, distans
30,0 högskolepoäng
Basic course in Physics A, distance learning, 30,0 higher education credits
Grundnivå
1. Fastställande
Kursplanen FYF130 är fastställd av Institutionen för fysik 2009-10-01. Kursplanen
börjar gälla HT10 som fristående kurs vid Göteborgs universitet.
Ansvarig institution: Institutionen för fysik
Utbildningsområde: Naturvetenskap.
2. Inplacering
Grundkurs inom huvudämnet fysik.
3. Förkunskapskrav
Utöver grundläggande behörighet krävs Matematik D och Fysik B. Betyget skall vara
lägst Godkänd i vardera ämne.
4. Innehåll
Kursen ger en introduktion i grundläggande fysik, och består av fyra delkurser.
Kursen innehåller både teoretiska och laborativa inslag, där de senare syftar till att
utveckla studentens experimentella förmåga.
Mekanik och experimentell problemlösning, 7,5 hp
I mekaniken behandlas den naturvetenskapliga världsbilden, rörelselagarna i den
klassiska mekaniken och den speciella relativitetsteorin. I momentet ingår:
Rum, tid, massa, läge, hastighet, acceleration,
Kraft. Newtons lagar, gravitation, planeters, stjärnors och galaxers rörelser i
universum, tröghetskrafter i accelererade system.
Energilagen, impulslagen och impulsmomentlagen. Introduktion till stel
kropps rotationsrörelse.
Introduktion till den speciella relativitetsteorin.
Experimentell problemlösning syftar till att utveckla förmåga att planera,
utföra och utvärdera experiment. I momentet ingår dimensions- och felanalys,
kurvanpassning samt protokollföring och rapportskrivning.
Vetenskapshistoriska milstolpar för utvecklingen av den vetenskapliga
förståelsen av mekanik, till exempel svårigheterna med relativ rörelse.
Termodynamik, 7,5 hp
Momentet koncentreras på förståelse av första och andra huvudsatsen med
tillämpning på motorer, kylmaskiner och värmepumpar.
Termodynamiska system, tillståndsvariabler och termodynamiska processer,
samt termisk jämvikt och temperatur.
Första huvudsatsen, värme, arbete och inre energi. Andra huvudsatsen och
entropi.
Tillståndsekvationer, kinetisk gasteori, värmeledning, värmekapacitivitet, samt
isotermiska och adiabatiska processer.
Energibegreppet i vardag, samhälle och vetenskap. Energifrågornas
komplexitet och etiska överväganden angående dessa. Energikällor jämförs ur
kvalitetssynpunkt. Energiomvandlingar.
Temperatur, arbete och värme definieras fysikaliskt och jämförs med
vardaglig användning av orden.
Vågrörelselära och optik, 7,5 hp
Hur kan vi veta något om objekt som vi inte kan röra vid? Hur vet vi att solen,
planeter och galaxer roterar? Hur skall vi bygga instrument för att observera
himlakroppar, och vad är instrumentens begränsningar? I momentet ingår:
Mekaniska vågor i gaser, vätskor och fasta kroppar.
Ljudvågor, infraljud och ultraljud. Dopplereffekt.
Elektromagnetiska fält. Elektromagnetiska vågor och deras egenskaper.
Polarisation, reflexion, transmission, brytning, interferens, diffraktion.
Koherens. Geometrisk optik. Optiska instrument. Beskrivning av ljusets
utbredning.
Exempel från vår vardag ingår i ovan nämnda moment: seende, hörsel, talförmåga,
storstadsbuller, musik etc.
Ellära och mätteknik, 7.5 hp
Delkursen utgår från elektrisk och magnetisk kraftverkan och behandlar sedan
elektriska fenomen och elektrisk mätteknik.
Elektrisk laddning, Coulombs lag, potential, elektriska fält.
Elektrisk ström, elektriska kretsar, resistans och kapacitans, växelström.
Magnetfält, Lorentzkraften, laddade partiklar i elektriska och magnetiska fält,
induktion, induktans.
Elektriska mätinstrument och mätteknik.
Genomförande
Undervisningen sker på distans där kommunikationen sker via internet. Det ingår
föreläsningar, laborationer, demonstrationer och seminarier.
5. Mål
Det övergripande målet med kursen är att studenterna utvecklar en begreppsmässig
förståelse av fysiken utifrån fysikens vetenskapliga grund. Efter genomgången kurs
ska studenterna ha utvecklat grundläggande kunskaper om fysikämnets framväxt samt
karaktär. De ska även vara medvetna om kriterier som utmärker vetenskap i motsats
till pseudovetenskap.
Efter avslutad kurs skall studenterna :
kunna beskriva, förklara och förutsäga fysikaliska företeelser i natur, vardag
och samhälle.
kunna använda sig av fysikens vetenskapliga metoder och modeller.
muntligt och skriftligt kunna presentera enklare fysikaliska
problemställningar.
ha utvecklat sin förmåga att planera och genomföra experiment, samt kunna
använda mätinstrument och analysera mätdata.
kunna ställa upp hypoteser och modeller, och utföra experiment för att
verifiera eller revidera en hypotes eller en modell.
ha insikten om att experiment spelar en central roll, och att kunskapen byggs
upp i ett samspel mellan observationer och modeller och teorier.
identifiera och diskutera etiska frågeställningar utifrån ett naturvetenskapligt
perspektiv, samt etiska frågeställningar som naturvetenskap ger upphov till.
6. Kurslitteratur
Se separat litteraturlista.
7. Former för bedömning
Examination sker genom obligatoriska inlämningsuppgifter av
problemlösningskaraktär, tentamina, hemlaborationer samt projektredovisningar.
För godkänt på hela kursen krävs godkända resultat på samtliga examinationer. 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 Institutionen för fysik.
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 laborationerna ges endast betygen Godkänd och Underkänd.
Anmälan görs till kursansvarig senast en vecka efter kursstart om ECTS-betyg önskas.
9. Kursvärdering
Kursutvärdering sker i samarbete mellan lärare och studenter under och efter kursen.
10. Övrigt
