Hide menu

Modern fysik (TFYA67, 93FY41/47), HT2 2017

Kursen Modern fysik ges för MED3  (TFYA67) och Ämneslärarprogrammet (93FY41/47) under HT2. Kursen ges i form av 14 föreläsningar (14x2 tim), och 12 lektioner (12x2 tim). För MED3 ingår även 2 laborationer (2x4 tim). För Ämneslärarprogrammet ingår 3 laborationer (3x4 tim) och 3 seminarier (3x1 tim). 

Den moderna fysiken är i huvudsak 1900-talets fysik och har ett gigantiskt omfång, från materiens minsta byggstenar till hela universum och allt däremellan. Den stora ackumulerade kunskapsmassan gör naturligtvis en avgränsning av kursen nödvändig och det är inte möjligt att gå in på alla detaljer i varje delområde. Fokus ligger på de grundläggande teorierna i relativitetsteori och kvantfysik. Övriga delar kan ses som tillämpningar av dessa och ges en mer översiktlig genomgång. Kursinnehåll:

  • Relativitetsteori: Lorentztransformationen. Dopplereffekten för elektromagnetiska vågor. Relativistisk mekanik. Vilomassa och viloenergi. Introduktion till allmänna relativitetsteorin.
  • Inledande kvantfysik: Vågpartikeldualismen. Osäkerhetsprincipen. Bohrs atommodell.
  • Kärnfysik: Kärnans struktur och bindning, kärnmodeller. Kärnmagnetisk resonans. Relativitetsteorins E=mc2 applicerat på kärnprocesser. Radioaktivt sönderfall. Kärnreaktioner, fission och fusion.
  • Kvantfysik (forts.): Schrödingerekvationen. Bundna och obundna tillstånd. Kvantmekaniska operatorer, väntevärden och egenvärden. Stationära och icke-stationära tillstånd.
  • Atomfysik: Schrödingerekvationen applicerad på en-elektronsystem. Energinivåer, kvanttal, orbitaler, spektra. Spinn och magnetiskt moment. Fler-elektronsystem: Pauliprincipen, periodiska systemet, approximativa energinivåer, inverkan av magnetiska fält.
  • Statistisk mekanik: Klassiska fördelningar (Boltzmannfördelningen, Maxwells hastighetsfördelning). Kvantfördelningar (Bose-Einsteinfördelningen, Fermi-Diracfördelningen).
  • Molekylfysik: Molekylorbitaler, molekylbindningar. Vibrationer, rotationer, molekylspektra.
  • Fasta tillståndets fysik: Kort om kristallstrukturer och bindningar. Elektronstruktur. Bandteori. Halvledarfysik och halvledarkomponenter.
  • Introduktion till elementarpartikelfysik (Standardmodellen).

Rekommenderad självstudietid för TFYA67 är 100 h. Den schemalagda tiden är 60 h.

Examinator och ansvarig för kursens hemsida är Mats Eriksson
Fysikhuset, rum L310
Tel. 281252


Responsible for this page: Mats Eriksson
Last updated: 10/27/17