PHYS-A5140 - Materiens struktur, Föreläsning, 1.3.2022-11.4.2022

Guest access
Obs! Kursbeskrivningen bekräftas för två läsår åt gången och till exempel lärandemål, bedömningsmetoder och centralt innehåll förblir i huvudsak oförändrade. Det är ändå möjligt att göra ändringar till kursens förverkligande, som kontaktundervisningens organisation, betoningen av bedömningsmetoder eller kursmaterial, med hjälp av kursbroschyren.

LÄRANDEMÅL

Efter att ha erlagt kursen, kan studenten:

  1. utföra fysikaliska mätningar och analysera resultaten,
  2. förklara hur intensitetsdistributionen för ljusets interferens- ja diffraktionsmönster uppstår,
  3. lösa enkla kvantmekaniska system med hjälp av Schrödinger ekvationen,
  4. koppla ihop egenskaper hos atomer och fast materia med kvantmekaniken,
  5. förstå grunderna bakom den speciella relativitetsteorin och hur dessa inverkar på fysikaliska storheter,
  6. beskriva de centrala fysikaliska fenomenen relaterade till kärnfysik och radioaktivitet.

Omfattning: 5

Tidtabel: 01.03.2022 - 11.04.2022

Ansvarslärare (gäller under hela undervisningsplansperioden):

Ansvarslärare (gäller denna kursomgång): Jonatan Slotte, Jani Sainio

Kontaktuppgifter till kursens personal (gäller denna kursomgång):

CEFR nivå (gäller under hela undervisningsplansperioden):

Undervisnings och prestationens språk (gäller denna kursomgång):

Teaching language: Swedish. Languages of study attainment: Swedish

INNEHÅLL, BEDÖMNING OCH ARBETSMÄNGD

Innehåll

  • gäller under hela undervisningsplansperioden:

    Kärnstoff:

    Att veta: Interferens, diffraktion och röntgendiffraktion; Schrödinger ekvaitonen, sannolikhetsbegreppet inom kvantmekaniken, Heisenbergs osäkerhetsrelation, partikel-våg dualismen och fotonen; Kvanttalen, Pauliprincipen, periodiska systemet och spin; strukturen för fast materia, bindningar och energibandsstrukturen; Speciella relativitetsteorin: relativitetsprincipen och ljusets hastighet i vakuum; Radioaktivitet och sönderfallslagen, kärnreaktioner och bindningsenergi.

     

    Att tillämpa: Diffraktion i en spalt, interferens och diffraktion i en dubbelspalt, i ett gitter och i ett tunt skikt; En partikel i en potentialgrop, diskreta energispektra och nollpunktsenergi; spridning av en partikel från en potentialmur och tunnelering; Emissions- ja absorptiospektra för atomer; Ledare, halvledare och isolatorer, halvledardioden; Lorentztranformationen, partikelns vilomassa och relativistiska energi; Joniserande strålning, fusion och fission.

    Kompletterande stoff:

    Att veta: Svartkroppsstrålning, fotoelektriska effekten, Compton effekten, väteatomen; Magnetiska egenskaper hos materia; Strömledning i metaller och halvledare; elementarpartiklar och kosmologi.

    Att tillämpa: Intensitetsdistributionen för interferens- och diffraktionsmönster; Den kvantmekaniska harmoniska oscillatorn; Vibrationsspektret för en molekyl; Laserns funktion; halvledartransistorn; Den joniserande strålningens biologiska effekter och strålskydd.

Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder

  • gäller under hela undervisningsplansperioden:

    Föreläsningar, räkneövningar, laboratoriearbeten och tentamen.

Arbetsmängd

  • gäller under hela undervisningsplansperioden:

    Föreläsningar 5 x 4 h = 20 h, räkneövningar 5 x 4 h = 20 h, laboratoriearbeten 3 x 3 h = 9 h.

DETALJER

Ersättande prestationer
Förkunskaper

TILLÄGGSINFORMATION

Tilläggsinformation

  • gäller under hela undervisningsplansperioden:

    Undervisningsspråket : svenska

    Undervisningsperiod : 2022-2023 Ingen undervisning
    2023-2024 Ingen undervisning

    Anmälning :

    Anmälning: Anmälan till undervisningen för läsåret 2021-2022 sker i Sisu, inte i WebOodi. i WebOodi

Rules of Conduct - Students´ Rights and Responsibilities (in force from 1 August 2020)

Aalto University Code of Academic Integrity and Handling Violations Thereof