Grundläggande vägbegrepp. Mekaniska vågor och akustik. Ljudintensitet och ljudintensitetsnivå.

Interferens. Elstatik: fältstyrka och potential, Gauss sats, metaller och dielektrika, kondensatorn, elektrostatisk energi.Magnetfält: Uppkomst, kraftverkan, magnetiska material och kretsar, magnetisk energi. Tekniska tillämpningar. Elektromagnetisk induktion. Grundläggande vågbegrepp. Något om mekaniska vågor och akustik. Elektromagnetsik induktion. Elektromagnetiska vågor: Alstring, polarisation, interferens och diffraktion, tekniska tillämpningar. Lasern. Koherens. Grundläggande geometrisk optik.

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 samt redovisa resultat och utvärdera begränsningar

Med "fysikaliska" avses ovan den del av fysiken som ingår i kursinnehållet nedan.

Kursens läraktiviteter är föreläsningar, räkneövningar och laborationer.

Kursens schema finns på länkarna nedan. Observera att det är skillnader mellan schemat för CMATD och schemat för CITEH.
Schema CITEH
Schema CMATD

Föreläsningar

Föreläsningarna sker på campus enligt schema. För den som missar föreläsningarna finns inspelat material som täcker delar av föreläsningarna. Till varje föreläsning hör ett quiz med deadline nästa dag. Föreläsare är Anna Burvall och Jonas Sellberg.

Planerade föreläsningar

På Canvas-sidans länkar finns läsanvisningar, anteckningar och filmer för varje förinspelad föreläsning.

Föreläsning 1. Akustik: Mekansika vågor, ljudvågor. 

Föreläsning 2. Akustik: Intensitet och ljudintensitetsnivå, dämpning. 

Föreläsning 3. Akustik: Interferens.

Föreläsning 4. Elekriska fält: Laddning och fält. 

Föreläsning 5. Elektriska fält: Gauss sats. 

Föreläsning 6. Elektriska fält: Potentiell energi, potential och spänning. 

Föreläsning 7. Elektriska fält: Kondensatorn. 

Föreläsning 8. Elektriska fält: Ström och kretsar.

Föreläsning 9. Magnetiska fält: Kraft på laddningar och ledare. 

Föreläsning 10. Magnetiska fält: Fält från olika strömslingor/spolar. 

Föreläsning 11. Magnetiska fält: Spolar och induktion. 

Föreläsning 12. Magnetiska fält: Induktans. 

Föreläsning 13. Elektromagnetiska fält, strålning samt brytningslagen. 

Labföreläsning  om mätosäkerhet

Föreläsning 14. Optik: Tunna linser och avbildning. 

Föreläsning 15. Optik: Avbildning och linsystem. 

Föreläsning 16. Optik: Optiska system. 

Föreläsning 17. Optik: Interferens. 

Föreläsning 18. Optik: Diffraktion. 

Föreläsning 19. Optik: Polarisation. 

Räkneövningar

På räkneövningarna löses uppgifter på tavlan, troligtvis 3-4 uppgifter per tillfälle. Uppgifterna tas i första hand ur en samling av gamla tentauppgifter. Du får ut mer av övningarna om du löst, eller åtminstone klurat på uppgifterna före övningen. Säg till om det är någon speciell uppgift du vill se löst!

Räkneövningarna ges på plats. Övningsledare är Elisabet Arvidsson för CITEH och Nezhat Pournaghavi för CMATD.

Övning 1. Akustik.
Övning 2. Elektrostatik.
Övning 3. Kondensatorn.
Övning 4. Magnetism.
Övning 5. Induktion.
Övning 6. Geometrisk optik.
Övning 7. Optiska system.
Övning 8. Interferens.
Övning 9. Diffraktion och polarisation.
Övning 10. Gammal tenta.

Laborationer

På vårterminen 2021 kommer ni att göra 3 av 4 laborationer:

• Ultraljudslabben
• Linslabben
• RC-labben
• Induktionslabben

Genomför laborationerna enligt instruktionerna nedan.

1. Anmäl er till en labbgrupp och boka labbtider för er grupp, enligt instruktioner på Canvas-sidan. Varje grupp ska anmäla sig till tre tillfällen, ett för varje labb. 
   
   
2. Gör allmänna förberedelser för laborationerna genom att arbeta med föreläsningen om mätfel och hantering av mätvärden, samt häftet "Om mätningar i allmänhet".
   
   
3. Förbered den specifika laborationen genom att läsa labbpeket och gå igenom relevanta delar av anteckningar, föreläsningar eller kursbok.
   
   
4. Genomför laborationen på det bokade tillfället. De genomförs på Kurslabbet (Roslagstullsbacken 33). 
   
   
5. Boka en tid för labmunta.
   
   
6. Förbered och genomför labmunta. Labmuntan sker över zoom.

Den kursinfo som går ut under kursens gång läggs i Anslag i Canvas. För att få informationen i tid måste du därför välja ett av följande alternativ:

Alternativ 1: Gå in på Canvas varje vardag och kolla anslagen.

Alternativ 2: Ställ in Canvas så att du får aviseringar till din mail varje gång det kommer ett nytt anslag. Gå till "Konto" i den grå menyn till vänster. Välj "Aviseringar". En bit ned på sidan finns "Anslag". Se till att den är förbockad med en grön bock (längst till vänster bland alternativen). Då skickas avisering till dig för varje anslag.

"University Physics with Modern Physics" av H.D. Young och R.A. Freedman, upplaga 15, t.ex. med ISBN 9781292314730. Upplaga 14 eller 13 går också bra, det är inte så stor skillnad.  Upplaga 12 börjar bli gammal, använd bara i nödfall. 

Om du har en funktionsnedsättning kan du få stöd via Funka:

Funka- stöd för studenter med funktionsnedsättningar

Laborationerna examineras via labmunta. Om du har särskilda svårigheter kring det muntliga ska du kontakta examinator eller funka i god tid, då det inte täcks av de vanliga funkakoderna och måste hanteras manuellt vilket tar tid.

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

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

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

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Examinator beslutar i samråd med KTH:s samordnare för funktionsnedsättning (Funka), om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning. Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Inlämningsuppgifter ( INL1 )

Inlämningsuppgifterna består av två delar. Båda måste genomföras och godkännas för att du ska få godkänt på momentet. Den ena delen består av individuella uppgifter (quiz) som görs efter varje föreläsning, och den andra av gruppuppgifter som görs en gång i veckan.

För att hitta alla inlämningsuppgifter, gå in under "Uppgifter" på Canvas-sidan.

Individuella inlämningsuppgifter (quiz)

För varje förinspelad föreläsning (20 st) finns ett Canvas-quiz som ger maximalt 3 poäng per quiz. För godkänt måste du ha minst 60% av den totala poängen, dvs minst 36 av totalt 60 poäng.

Varje quiz har deadline 23.59 dagen efter att föreläsningen gick enligt schema. Man får tre försök på sig. Deadline kommer att hållas hårt, dvs är uppgiften försenad ger den 0 poäng.

Du får använda alla hjälpmedel, inklusive att kommunicera och diskutera med andra. Se bara till att du själv arbetat med uppgifterna och förstår hur de ska lösas.

Gruppuppgifter

Studiegrupperna består av 2-6 personer. Gå in under "Personer" på Canvas-sidan och välj sedan fliken "Studiegrupper". Här kan du anmäla dig till en grupp. Kommunicera alltid med övriga i gruppen innan du anmäler dig. Hör gärna av sig till kursansvarig om du har svårt att hitta en grupp. Om du vill vara ensam ska du kontakta kursansvarig.

Det finns 7 st inlämningsuppgifter som ger max 1 p vardera. De har deadline varje måndag kl 23.59 (undantag t.ex. vid påsk).  Gruppen behöver få ihop minst 60% eller 4 p för godkänt.

För full poäng ska namnen på de som deltagit i att lösa uppgiften finnas med.

Uppgifterna läggs upp i Canvas i god tid före deadline. Lösningarna skrivs för hand eller med penna på platta (att skriva en läslig version med bra figurer är också ett bidrag till gruppens arbete), för att sedan sparas, scannas eller fotograferas och lämnas in under respektive uppgift. Filen som lämnas in ska vara en pdf.

Laborationer ( LAB1 )

Laborationerna examineras genom aktiv närvaro vid labtillfällena (se kursens läraktiviteter ovan) samt genom labmunta med kursansvarig. Vid muntatillfället slumpas en lab fram för redovisning. Om labgruppen gjort alla laborationer tillsammans, ska hela gruppen anmäla sig på samma muntatid. Den som gjort en eller flera labbar med någon annan grupp muntar ensam.

Om gruppen blivit färdig med laborationerna tidigt och vill munta tidigare än de tillgängliga tiderna, kontakta Anna (at@kth.se) så fixar vi en tid.

Om muntatiderna tar slut, kontakta kursansvarig med en gång. Det är svårt att exakt förutsäga antalet tider eftersom vi inte vet hur många som ska munta ensamma.

Labmuntorna sker över zoom.

Förbereda labmunta

Skapa ett pdf-dokument som ni kan skärmdela under labmuntan. All information måste ligga i samma dokument. Dokumentet ska innehålla

• Tabelller med mätvärden
• De figurer som behövs för att förklara vad ni gjort
• De grafer eller diagram som behövs för att förklara era resultat. De måste vara graderade med stoheter och enheter angivna på axlarna
• De beräkningar och resultat som behövs
• Felanalys för alla numeriska svar ni anger.
• Kort skriftlig beskrivning av vad ni gjort, vad ni fått för resultat och vad ni dragit för slutsatser av dessa.

Dokumentet ska vara strukturerat så att alla gruppmedlemmar hittar i det och kan förklara det. Det behöver inte vara lika utförligt som en labrapport, utan är ett stöd för er när ni redovisar. Om ni vill kan ni göra dokumentet i form av en presentation.

Genomföra labmunta

Laborationerna redovisas genom labmunta för kursansvarig (Anna) efter att alla labbar är färdiggjorda. Ni kommer att få frågor kring en slumpmässigt vald laboration av de tre som ni gjort. Laborationerna redovisas i grupp.  Alla i gruppen kommer att få frågor, och det är t.ex. möjligt att en person underkänns även om resten av gruppen får godkänt. Har du gjort olika laborationer i olika grupper kommer du ensam till redovisningen.

Vad krävs för godkänt på labmuntan? Den korta versionen är att ni ska kunna redovisa vad ni gjort, och varför. Ni ska också kunna redovisa resultat, inklusive felanalys (om det inte explicit sagts i labhandledningen att felanalys inte behövs). Se förberedelserna ovan, samt mer specifik info om varje lab nedan.

Om resultatet på labmuntan blir Godkänt är ni färdiga. Om resultatet blir Komplettering ska ni göra en kort skriftlig komplettering med deadline 1 vecka efter muntan. Oftast kan ni använda det dokument ni redan förberett och fylla i de saknade bitarna. Om resultatet bli Om-munta bokar vi ett nytt tillfälle efter tentan.

Blir man underkänd ävan på om-muntan är nästa chans om ett år, när kursen går igen.

Labmuntan är ett examinationstillfälle, så ta med legitimation.

Tentamen ( TENA ) 

För godkänt på kursen krävs godkänt på samtliga tre examinationsmoment (INL1, LAB1, TENA).

Betyget på tentamen (TENA) ger betyget på hela kursen.

Kursmål 1 (kopplat till tentamen och inlämningsuppgifter):

(Fx) nästan uppfyllt kraven för (E)

(E) till större del lösa grundläggande problem inom några av kursens områden samt bedöma lösningarnas rimlighet

(D) lösa grundläggande problem inom några av kursens områden samt bedöma lösningarnas rimlighet

(C) lösa grundläggande och avancerade problem inom några av kursens områden samt bedöma lösningarnas rimlighet

(B) uppfyllt kraven för (C) och delvis för (A)

(A) lösa grundläggande och avancerade problem inom många av kursens områden samt bedöma lösningarnas rimlighet

Kursmål 2 (kopplat till laborationer):

(P) genomföra alla laborationer och genomföra godkänd labmunta

• 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.

För inlämningsuppgifter i grupp ska det vid varje inlämning finnas kort information om vilka som deltagit i arbetet och hur de bidragit.

Återgång till campus under delvis nya förhållanden medför förändringar jämfört med covid-åren 2020 och 2021, men även förändringar jämfört med tidigare kursomgånar då vissa covid-anpassningar var bra och finns kvar.