Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida Till KTH:s startsida

SK1114 Elektromagnetism och vågrörelselära 7,5 hp

Kurs-PM HT 2020-50594

Version 1 – 2020-11-09 16:32:23

Kursomgång

HT 2020-1 (Startdatum 2020-08-24, Svenska)

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

SCI/Tillämpad fysik grundutbildning

Kurs-PM HT 2020

Presentation av kursen

Välkommen till kursen Elektromagnetism och vågrörelselära, "El&Våg", för Medicinsk teknik. Kursen ger en introduktion till den klassiska fysiken och behandlar akustik/ultraljud, elektriska fält, magnetiska fält, samt elektromagnetisk strålning inom det synliga våglängdsområdet (dvs ljus, och därmed ingår också optik). Du kommer lära dig om principerna bakom många vanliga instrument som används inom den medicinska tekniken, t ex ultraljud, "magnetkamera" och mikroskop. Kursen har också ett stort fokus på problemlösning samt rimlighetsbedömning av en lösning.

Rubriker markerade med en asterisk ( * ) kommer från kursplan version HT 2020

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Elstatik: Elektrisk kraft, fältstyrka och potential, Gauss' sats, elektriskt fält och potential i metaller och dielektrika, kondensatorn, elektrostatisk energi.

Magnetfält: Uppkomst, kraftverkan, magnetiska material, magnetisk energi. Elektromagnetisk induktion. Introduktion till samband mellan elektriskt och magnetiskt fält och Maxwells ekvationer.

Mekaniska vågor: Grundläggande vågbegrepp. Akustik och ultraljud. Tekniska tillämpningar.

Elektromagnetiska vågor: Alstring, polarisation, interferens och diffraktion, tekniska tillämpningar. Grundläggande geometrisk optik. Lasern, kameran, teleskopet, mikroskopet och ögat.

Lärandemål

Efter slutförd kurs ska studenten kunna:

  • lösa tekniska problem relevanta för sitt program som har samband med elektriska och magnetiska fält, mekaniska och elektromagnetiska vågor, samt bedöma lösningens rimlighet
  • använda fysikaliska mätmetoder och instrument, utvärdera mätdata samt redovisa resultat och utvärdera begränsningar

Läraktiviteter

Föreläsningar, räkneövningar, räknestugor, laborationer, inlämningsuppgifter.

Förberedelser inför kursstart

Rekommenderade förkunskaper

Inledande kurser i matematik och mekanik.

Kurslitteratur

Kurslitteraturen är "University Physics with Modern Physics" av H.D. Young och R.A. Freedman, upplaga 14. (Det spelar ingen roll om den heter "14 global", "14 scandinavian" eller bara "14".) Upplaga 13 skiljer sig mycket lite från upplaga 14, och går bra den också. Upplaga 12 kan skilja sig lite mer, men borde också fungera. Se upp så att du inte köper den uppdelad i del 1 och del 2 - vi kommer att använda kapitel ur båda delarna, och att köpa delarna separat blir mycket dyrare än att köpa den fullständiga boken.

Kursboken finns också som e-bok tillgänglig gratis för KTH studenter om man först loggar in på KTHB.

Examination och slutförande

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 1,0 hp, Betygsskala: P, F
  • LAB1 - Laborationer, 2,0 hp, Betygsskala: P, F
  • TEN1 - Skriftlig tentamen, 4,5 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Avsnittet nedan kommer inte från kursplanen:

Inlämningsuppgifter ( INL1 )

Inlämningsuppgifter kommer att göras på nätet, i systemet Mastering Physics som hör till kursboken. Startsida: www.pearsonmastering.com. För att kunna använda systemet behöver du skapa en användare. Då behöver du ange:

  1. En e-mail-adress (skaäven användas som användarnamn, annars kan det bli fel).
  2. Ditt namn. Ange namnet på det sätt det står i t.ex. kurslistor eller Ladok (ersätt å,ä,ö med a,o). Om du av särskilda skäl inte vill ange ditt namn, kan du kontakta kursansvarig och få ett alias.
  3. Ett kurs-ID.
  4. En inloggningskod.

När du väl skapat en användare, kan du sedan logga in med bara användarnamn och lösenord. Det är viktigt att användarnamnet är unikt, så använd din email-adress som användarnamn. Det är ju ingen annan som har samma!

För godkänt på detta moment, krävs att du löst minst 60% av uppgifterna korrekt. Du har alltid 5 försök på dig att ange rätt svar. Om svaret ska anges numeriskt, dras 5% av uppgiftens poäng för varje felaktigt svar. Om frågan är en flervalsfråga, dras istället 100/(n-1) % av uppgiftens poäng, där n är antalet möjliga svar. På en del uppgifter kan det finnas ledtrådar (hints). Dessa kan du använda utan att påverka din poäng över huvud taget. Reglerna för poängsättning kan du också läsa om inne i Mastering Physics.

Om du av något skäl är förhindrad att göra inlämningsuppgifter över nätet, ska du kontakta kursansvarig.

Sammanlagt finns det 9 inlämningsuppgifter (nr. 2 till nr. 10, se tabell nedan), som var och en består av olika deluppgifter. Den första uppgiften (nr. 1) är en introduktion (tutorial) till Mastering Physics som inte räknas in i poängen, men som är bra att göra för att förstå hur Mastering Physics fungerar och i vilket format svaren skall ges (exempelvis att använda decimalpunkt, inte decimalkomma).

Alla uppgifter finns tillgängliga från kursstart, och under hela kursen. Nedan följer en lista över vilka föreläsningar som täcker materialet för de olika uppgifterna, så du vet när det är lagom att börja. Datumet för "Du kan börja" är satt till datumet för den sista föreläsningen vars innehåll behövs för att lösa uppgiften. Här finns även deadlines för att lämna in uppgifterna. Det är viktigt att hålla dem för att undvika poängavdrag, samt ligga i fas.

Inlämningsuppgift

Föreläsning

Du kan börja (ca)

Deadline

2

1-4

27 aug

8 sept

3

5-6

2 sept

11 sept

4

7

3 sept

15 sept

5

8-9

7 sept

18 sept

6

10-11

11 sept

22 sept

7

12-13

16 sept

25 sept

8

14-16

22 sept

29 sept

9

17

23 sept

2 okt

10

18-20

2 okt

9 okt

Laborationer ( LAB1 )

Laborationerna för 2020 kommer att genomföras på distans.

Ni kommer att göra RC-labben, induktionslabben och parkeringssensorlabben. Alla laborationer redovisas genom skriftliga rapporter, en rapport per labb och labbgrupp.

Här följer en sammanfattning av hur laborationerna ska genomföras.

  1. Anmäl er till en labbgrupp och boka labbtider (Zoom-möten) för gruppen, enligt instruktioner på sidan Bokning av laborationer 2020. Varje grupp ska anmäla sig till tre tillfällen, ett för varje labb. Labbtiderna blir tillgängliga om ett par veckor efter kursens start.

  2. Gör allmänna förberedelser för laborationerna genom att läsa på om hur man hanterar mätvärden och fel.

  3. Arbeta med den specifika laborationen genom att läsa labbpeket, titta på de inspelade labbanvisningarna samt genomföra beräkningarna. Under denna period arrangerar ni egna Zoom-möten inom labbgruppen för att diskutera materialet. Skriv gärna en preliminär labbrapport redan nu! Vi skickar ut mätvärden till varje grupp ca en vecka före era inbokade Zoom-möten. Länkar till instruktioner och videor finns på respektive labbsidor i Moduler.

  4. Genomför Zoom-mötet med labbhandledaren. Det här är er chans att få svar på frågor och hjälp med beräkningar som krånglat. Kom noga förberedda (punkt 2–3 ovan) så att ni kan ställa rätt frågor. Hur Zoom-mötet genomförs kan ni läsa på sidan Om Zoom-labbmötena.

  5. Skriv och lämna in labbrapport inom en vecka efter Zoom-mötet (om inget annat är avtalat med labbassistenten). Labbhandledaren kommer att rätta rapporten och meddela er om ni behöver komplettera. Anvisningar till labbrapporterna.

  6. Upprepa punkt 3–5 ovan för övriga två laborationer.

Skriftlig tentamen ( TEN1 )

Du måste anmäla dig till tentan, se info från skolans studentexpedition.

Tentan består av två delar, en A-del och en B-del.

A-delen består av 5 uppgifter som ger max 1 poäng per uppgift, alltså max 5 poäng. För godkänt måste du ha minst 3 poäng på A-delen. Detta ger betyg D. Om du har minst 80% på inlämningsuppgifterna innan tentan skrivs får du dessutom 0,2 poäng i bonus på tentans A-del.

B-delen består av 3 uppgifter som ger max 1 poäng per uppgift, alltså max 3 poäng. Det är frivilligt att skriva B-delen. Poängen på B-delen används till att höja ditt betyg: 0.6 poäng eller mer ger betyget C, 1.1 poäng eller mer ger betyget B, och 2.0 poäng eller mer ger betyget A. Inga poäng kan föras över från B-del till A-del, dvs har du under 3 poäng på A-delen blir du underkänd även med en lysande B-del.

För äldrekursare finns också möjlighet till komplettering. Om du ligger strax under gränsen för godkänt kan du få betyget Fx. Om du får Fx ska du höra av dig till kursansvarig snarast för att få kompletteringsuppgifter så du kan höja betyget till E.

Betyget E kan även, i undantagsfall, ges vid gränsfallsbedömning. Om du får betyget E är du godkänd på tentan och behöver alltså inte göra någon komplettering.

Om du tentar om, skriver du hela tentan på nytt. Du kan alltså inte tillgodoräkna dig A- eller B-del från en tidigare tenta.

Det finns gamla tentor att öva på.

Du får ta med dig allt material du vill, som inte kan skapa kontakt med andra människor. Alltså inga datorer, mobiltelefoner, paddor, läsplattor eller dylikt. Men kursbok, miniräknare, anteckningar, formelsamling, lösta tal etc är tillåtna. Något att äta eller dricka rekommenderas!

Observera att du alltså inte kan ta med dig kursboken som e-bok, utan enbart som fysisk, tryckt bok.

Gällande tid och plats (enligt schema 2020-08-12): Fredag 16 oktober kl 8:00 - 13:00 i FB52, FB53 och FB54.

Gamla tentor för CMEDT2 av Martin Viklund (inklusive denna kursomgångs tenta):
https://www.kth.se/social/course/SK1114/page/gamla-tentor-for-cmedt2/ 

Övriga krav för slutbetyg

Kursen examineras genom skriftlig tentamen (TEN1; 4,5 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F), inlämningsuppgifter (INL1; 1 hp, betygsskala P/F) samt godkända laborationer (LAB1; 2 hp, betygsskala P/F).

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare Information

Ingen information tillagd

Fakta om kursomgång

Startdatum

2020-08-24

Kursomgång

  • HT 2020-50594

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

SCI/Tillämpad fysik grundutbildning

Kontakter