Fysik för Ingenjörer del 1b (FFY595)

Utbildningsprogrammet för Industriell ekonomi
LP3 Våren 2004


KURSINFORMATION



Allmänt

Denna delkurs innefattar både vågrörelselära och modern fysik. Vågrörelseläran berör både mekaniska och elektromagnetiska vågor. Den moderna fysiken tar upp relativitetsteori, kvantfysik, atommodeller och lite om fasta kroppar och molekyler.

Kursmål

- Att erhålla kunskaper och färdigheter om vågrörelse och modern fysik för att kunna förstå funktionen hos och principerna bakom olika tillämpningar.

- Att erhålla kunskaper och färdigheter för att kunna lösa och behandla problem med anknytning till vågor och modern fysik.

I vågrörelseläran behandlas vågors utbredning och olika vågfenomen, såsom brytning, överlagring, interferens och diffraktion. I den moderna fysiken studerar huvudsakligen den mikroskopiska världen; atomer, molekyler och kristaller. Grundläggande begrepp och utgångspunkter för kvantmekaniken diskuteras. Ett avsnitt ägnas åt relativitetsteorin och dess konsekvenser.

Till de tekniska tillämpningar av vågrörelselära hör mobiltelefoni, satellit- och laserkommunikation, ljudisolering, kameror, astronomiska observatorier. Modern fysik används t ex i modern elektronik, elektronmikroskop, smarta fönster sensorer, skräddarsydda material.

Utvecklade insikter och förmågor: Uppbyggnaden av fysiken innebär att modeller av verkligheten skapas. En insikt om hur detta går till är ett tankesätt användbart i många områden. Exempel på detta är hur ett visst fysikaliskt samband kan härledas från grundläggande lagar och postulat. En annan färdighet är insikten om den naturvetenskapliga metoden, där hypoteser och påståenden testas mot experimentella data, och där vidare en kontinuerlig omvärdering äger rum. Studier av den moderna fysiken innebär dessutom att er abstraktionsförmåga utvecklas. Detta hänger samman med att fysikens lagar vid extremt höga hastigheter och vid studiet av mycket små strukturer delvis strider mot vår vardagliga verklighetsuppfattning.

Förkunskaper: I princip att ni gått del 1a av Fysik för ingenjörer. Speciellt viktiga är avsnitten om oscillationer samt energi och rörelsemängdskonservering.

Kursinnehåll

Kursen innehåller fyrra moment: föreläsningar, övningar, inlämningsuppgifter och en laboration. En skriftlig tentamen avslutar kursen.

Kurslitteratur

Kursbok:
Raymond A. Serway and Robert J. Beichner: Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics (5th edition, Saunders, 2000).
Övrigt kursmaterial:
Kompletterande material utdelas i anslutning till övningarna.
Laborations-PM finns tillgängligt på kursens hemsida.

Personal

Föreläsare: Elsebeth Schröder, ankn. 8424, e-post: schroder (at) fy.chalmers.se
Övningsledare: Lena Falk, ankn. 3321, e-post: lklfalk (at) fy.chalmers.se,
Göran Niklasson, ankn. 3194, e-post: tfsgn (at) fy.chalmers.se
Igor Zoric, ankn. 3371, e-post: f7xiz (at) fy.chalmers.se
Laborationshandledare: Zachary Chiragawandi, ankn 8023, e-post: zak (at) fy.chalmers.se
Gustav Östberg, ankn 3325, e-post: gusto (at) fy.chalmers.se
Kursutvärderare: Daniel Bengtsson, e-post: daben (at) itek.chalmers.se
Rickard Friberg, e-post: ricfri (at) itek.chalmers.se
Stina Larsson, e-post: stilar (at) itek.chalmers.se
Christoffer Ogéus, e-post: tb2ogch (at) itek.chalmers.se
Maria Vidarsson, e-post: vidarsso (at) itek.chalmers.se
Sektionsrepresentant: Barbro Briheim, ankn. 5281, e-post: barbri (at) mot.chalmers.se
Studieexpedition (Fysik): Plan 4 i Origo, Fysikbyggnaden (Kemigården 1), ankn 3206. Expeditionen hålls öppen måndag-fredag kl. 8.30-12.30.

Föreläsningar och övningar

Tider
Föreläsningar torsdag kl. 13.15-15.00 i Vasa B
Övningar torsdag kl. 15.15-17.00 i Vasa 1, 2 och 3
Material till övningarna läggs ut på hemsidan några dagar i förväg, om möjligt.

Det kommer finnas möjlighet till konsultation med föreläsaren och/eller en övningsledare varje onsdag kl. c:a 15.15-16.00 från och med läsvecka 2.

Studierna
Studenterna förutsätts studera in kursmaterialet självständigt. Föreläsningarna kommer att vara vägledande för detta. Den (intuitiva) förståelsen av fundamentala fysikaliska samband tillmäts större betydelse än skicklig "formelinsättning". Lista på rekommenderade uppgifter och exempel finns på kursens hemsida (kommer att uppdateras och anpassas version 2004 av kursen under kursens gång).

Laboration

I kursen ingår en laboration som handlar om atomspektra, A4 Enelektronspektra. Laborationen går måndag förmiddag kl. 8-12 eller måndag eftermiddag kl. 13-17 i sal T 3038 (Trapphuset 3. våning, Fysikbyggnaden). Teckningslistor läggs fram vid första föreläsning torsdag 22 januari och placeras sedan på en anslagstavla. Laborations-PM finns tillgängligt på kursens hemsida.

Närvaro krävs under hela laborationstiden. Om studenten uteblir, kommer för sent eller underkänns av annan anledning skall hon/han snarast ta kontakt med föreläsaren för att få ny tid. Inga skriftliga rapporter inlämnas. Laborations-PM samt de under laborationen genomgångna och utförda moment kan dock ligga till grund för tentamen.

Tentamen

Examinationen består av tre frivilliga inlämningsuppgifter och en skriftlig sluttentamen. Inlämningsuppgifterna utdelas i anslutning till övningarna och skall lämnas in en vecka senare. Tentamensskrivningen är inriktad på förståelse av grundbegreppen och utgörs av frågor som liknar dem som tas upp på övningarna. Exempel på hur tentamensfrågor skulle kunna se ut kommer att finnas på kursens hemsida (se nedan). Vid tentamen är inga andra hjälpmedel än räknedosa och utlämnad formelsamling tillåtna.

Slutbetyget baseras på poängsumman från inlämningsuppgifter och tentamen. Inlämningsuppgifterna ger tillsammans högst 9 poäng och tentamen ger högst 60 poäng. För godkänt betyg krävs sammanlagt minst 30 poäng, för betyg 4 krävs minst 40 poäng och för betyg 5 minst 50 poäng.

Ett slutbetyg sammanräknas från del 1a och 1b. Det krävs godkänt på båda tentorna för att bli godkänd. För övriga betyg adderas poängen och gränserna för fyra och femma. Dvs för fyra krävs totalt 80 poäng från båda tentorna (minst 30 på varje) och för femma totalt 100 poäng.

Ordinarie tentamenstillfälle är 9/3 2004. Tidpunkt för omtenta meddelas senare.

Gamla tentor
Gamla tentor finns på kursens hemsida (vissa tyvärr med problem i typesetting): Tenta020211 (lösningar), Tenta020820 (lösningar), Tenta030311 (lösningar), och Tenta030819 (lösningar)

Kursutvärdering

Enligt de riktlinjer som gäller vid I-sektionen skall det i anslutning till varje delkurs hållas tre kursvärderingsmöten, det första i början av kursen, det andra ungefär i mitten och det tredje efter tentamen. Vid varje möte skall protokoll föras. En protokollmall finns här.

Övriga upplysningar

Övriga upplysningar kan fås av föreläsaren Elsebeth Schröder, Soliden våning 3, telefon 772 8424, e-post: schroder (at) fy.chalmers.se.

Tillbaka till:

Huvudmenyn Föreläsare Kursinformation Fortlöpande information

Reviderad 21 januari 2004 av Elsebeth Schröder, schroder (at) fy.chalmers.se