Hoppa till innehållet


KURSPLAN

Fysik 2 7,5 högskolepoäng

Physics 2
Grundnivå, F0005T
Version
Kursplan gäller: Höst 2021 Lp 1 - Tills vidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.


Utbildningsnivå
Grundnivå
Fördjupningskod
G1F
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Fysik
Ämnesgrupp (SCB)
Fysik
Ingår i huvudområde
Teknisk fysik och elektroteknik

Behörighet

Grundläggande behörighet samt Mekanik, Termodynamik, Experimentell metodik exempelvis Fysik 1 F0004T samt grundläggande matematik exempelvis Differentialkalkyl M0029M och Linjär algebra och integralkalkyl M0030M eller motsvarande.


Urval

Urvalet grundas på 1-165 högskolepoäng.



Mål/Förväntat studieresultat
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

Kunskap och förståelse

  • Redogöra för vågors egenskaper,
  • Redogöra för Bohrs vätemodell,
  • Redogöra för uppkomsten av linjespektra samt kontinuerligt spektra,
  • Redogöra för fotoelektrisk effekt samt uppkomsten av röntgenstrålning och förklara de fysikaliska principerna bakom egenskaperna hos ett röntgenspektrum,
  • Förklara bakgrunden till Schrödingerekvationen,
  • Redogöra för elektronens kvanttal och relatera dessa till atomernas elektronkonfiguration,
  • Redogöra för atom-atom interaktioner, molekyl-molekyl interaktioner samt kristallstrukturer och beräkna materialegenskaper utifrån dessa,

Färdighet och förmåga

  • Räkna på samverkan mellan flera vågor,
  • Räkna på Bohrs vätemodell och tillämpa den på liknande system,
  • Räkna på svartkroppsstrålning,
  • Applicera Schrödingerekvationen på enklare potentialer, lösa den och relatera den resulterande vågfunktionen till fysikaliska storheter,
  • Planera, genomföra, analysera och utvärdera experiment utifrån en öppen problembeskrivning,
  • Förbereda och genomföra en muntlig presentation av genomförda experiment, erhållna resultat och dragna slutsatser,

Värdering och förhållningssätt

  • Rättfärdiga sina beräkningar och argumentera för rimligheten i sina svar.

Kursinnehåll
Inom området Experimentell metodik behandlas följande:
  • Dimensionslösa enheter och samband, i.e. π-grupper
  • Experimentellt arbete
  • Analys av mätdata
  • Muntlig presentation

Inom området Vågrörelselära behandlas följande:

  • Grundläggande vågegenskaper
  • Matematisk beskrivning av vågor och vågekvationen
  • Mekaniska vågor, akustiska vågor och elektromagnetiska vågor
  • Superposition
  • Dopplereffekt
  • Svävning
  • Polarisation
  • Reflektion och refraktion
  • Interferens
  • Diffraktion

Inom området Modern fysik behandlas följande:

  • Fotoelektrisk effekt
  • Röntgenstrålning
  • Svartkroppsstrålning
  • Bohrs modell
  • Lasern
  • Partiklars vågegenskaper
  • Schrödingerekvationen
  • Kvanttal och uteslutningsprincipen
  • Interaktioner mellan atomer och interaktioner mellan molekyler
  • Kristallstrukturer
  • Halvledare

Genomförande
Kursens undervisningsspråk samt undervisningsform anges för varje kurstillfälle och framgår av kurssidan på Luleå tekniska universitets hemsida.
Huvuddelen av kursen är av teoretisk karaktär där undervisningen består av lärarledda föreläsningar och räkneövningar. För att studenten ska nå kursmålen uppmuntras studenten delta på dessa undervisningsmoment, läsa motsvarande avsnitt i kurslitteraturen och räkna de föreslagna övningsuppgifterna.

Studenten får också utveckla sin förmåga att samverka i grupper med olika sammansättning i två obligatoriska laborationer. Här får studenten även träna sin förmåga att planera, strukturera och genomföra experimentella försök samt att använda datorverktyget i Excel i syftet att analysera mätdata. Resultaten från laborationerna redovisas sedan muntligt i syftet att stärka studentens färdigheter i att kommunicera sina resultat och slutsatser och att klart och tydligt redogöra för den teori och de experiment som ligger till grund för dessa. För att studenten ska tillgodogöra sig dessa moment och nå motsvarande kursmål bör studenten förbereda sig väl inför laborationerna och studenten ska vara aktiv under dessa.


Examination
Om det finns beslut om särskilt pedagogiskt stöd, i enlighet med Riktlinjen Studentens rättigheter och skyldigheter vid Luleå tekniska universitet, finns möjlighet till anpassad eller alternativ examinationsform.
Lärandemålen av teoretisk karaktär examineras genom en skriftlig tentamen med betygsskalan U G 3 4 5. Lärandemålen av praktisk karaktär examineras genom laborationer och en muntlig presentation, betygsskalan här är U G#.

Övergångsbestämmelser
Kursen motsvarar kursen MTF097.

Examinator
Erik Olsson

Övergångsbestämmelser
Kursen F0005T motsvarar kursen MTF097

Litteratur. Gäller från Höst 2021 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Young H. D., Freedman R. A., University Physics with Modern Physics in SI units, 15th edition, Pearson 2019, (t.ex. ISBN-13: 9781292314730) eller motsvarande. Även upplaga 14 fungerar bra.
Elfgren E., Formelsamlingen Fysika, Luleå tekniska universitet. Säljs på studentkåren i Luleå.
Övrigt: Kompendier och laborationshandledningar finns tillgängligt på Canvas.

Kursgivare
Institutionen för teknikvetenskap och matematik (TVM)

Moduler
KodBenämningBetygskalaHPTillståndGäller frånTitel
0003Laborationer och muntlig presentationU G#1.50ObligatoriskH21
0004Skriftlig tentamenG U 3 4 56.00ObligatoriskH21

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.

Kursplanen fastställd
Kursplanen är fastställd av Institutionen för tillämpad fysik, maskin- och materialteknik 2007-02-28, att gälla från H07.

Reviderad
av Huvudansvarig utbildningsledare Niklas Lehto 2021-02-17