SH1014 Modern fysik 4,0 hp
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.
Kursval
Gäller för kursomgång
HT 2024 Start 2024-10-28 programstuderande
Anmälningskod
52039
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Den moderna fysikens experimentella bakgrund. Elementär relativitetsteori. Michelson-Morleys experiment. Einsteins postulat för speciell relativitetsteori. Längdkontraktion. Tidsdilatation. Elementär kvantfysik. Plancks strålningslag. Röntgenstrålning och röntgenspektra. Rutherfords atommodell. Atomens struktur. Bohrs atommodell. Atomens energinivåer. Kärnans struktur. Radioaktivt sönderfall. Materievågor (de Broglie-vågor). Vågpaket och Heisenbergs obestämbarhetsrelation. Våg-partikel-dualism.Kvantmekanikens grunder. Schrödingerekvationen tillämpad på enkla potentialer. Tolkning av vågfunktioner. Plana vågor. Harmonisk oscillator. Rörelsemängdsmoment och spinn. Väteatomen samt periodiska systemet. Pauliprincipen. Tillämpningar på fysikaliska fenomen: fotoelektriska effekten, Comptonspridning, röntgendiffraktion, partikeldiffraktion. Kvantfysikaliska tillämpningar på naturvetenskap och teknik såsom tunnling, sveptunnelmikroskop, Stern-Gerlachs experiment, atomkärnor, heliumatomen, enklare molekyler och fasta kroppar. Materiens minsta beståndsdelar: partiklar och deras växelverkan.
Lärandemål
Efter fullgjord kurs skall studenten:
-
kunna redogöra för den vetenskapliga grunden för modern fysik såsom uppräknat i kursinnehållet
-
kunna ställa upp och utföra relativistiska beräkningar på enkla fall och kvantfysikaliska beräkningar på enkla system.
- kunna tillämpa kvantfysikaliska principer inom naturvetenskap och teknik.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Slutförd kurs SK1104 Klassisk fysik eller SK1115 Elektromagnetism och vågrörelselära.
Rekommenderade förkunskaper
Utrustning
Kurslitteratur
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- TEN1 - Tentamen, 4,0 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.
Övriga krav för slutbetyg
Godkänt betyg på Skriftlig tentamen, 4,0 hp
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Ja
Examinator
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.