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

SK180N Inledande modern fysik 9,0 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 Vecka 35-44 fristående studerande

Anmälningskod

10028

Rubriker med innehåll från kursplan SK180N (HT 2018–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Ljusvågor och fotoner. Elektroner och materievågor. Kvantmekanik och Heisenbergs osäkerhetsrelationer. Schrödingerekvationen. Pauliprincipen och periodiska systemet. Tunnelmikroskopet. Väteatomen. Elektronens spinn. Atomens struktur. Magnetisk resonans med tillämpningar. Röntgenstrålning och elementanalys. Uppkomsten av laserstrålning. Ledare, halvledare och isolatorer. pn-övergången, fotodioden och LED. Kärnans struktur och bindningsenergi. Radioaktivt sönderfall. Kärnenergi: fission och fusion. Något om elementarpartiklarna och krafterna mellan dem. Senaste Nobelpriset.

Lärandemål

Kursen skall ge kännedom om de begrepp och lagar som gäller i mikrokosmos, dvs för elektroner, atomer och kärnor samt deras växelverkan med elektromagnetisk strålning. Kursen skall också visa hur dessa lagar kan utnyttjas för tillämpningar inom både teknik och sjukvård.

Teknologen skall efter kursen kunna:

  • lösa problem rörande väteatomen avseende energier och våglängder mellan nivåer
  • förklara och kunna utföra beräkningar avseende fotoelektrisk effekt och comptoneffekt
  • redogöra för kvantmekanisk problematik med hjälp av Heisenbergs obestämbarhetsprincip
  • göra beräkningar rörande frekvensvillkor och modstruktur i en laser och på lasermediet
  • göra enklare beräkningar med schrödingerekvationen
  • göra uppskattningar med fermifunktioner rörande energier i fasta material samt redogöra för bandmodellen
  • redogöra för radioaktivt sönderfall och kunna utföra tekniska beräkningar på halveringstider
  • redogöra för Einsteins energirelation och hur man kan beräkna energivinster vid fission och fusion
  • översiktligt redogöra för elementarpartiklarnas uppbyggnad.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Grundläggande behörighet samt Matematik D/ Matematik 3c och Fysik B/ Fysik 2 med betyget lägst godkänd.

Rekommenderade förkunskaper

Matematikkunskaper motsvarande grundkurser i algebra och analys (derivator, integraler och differentialekvationer).

Utrustning

Dator

Kurslitteratur

Kursen kräver ingen kurslitteratur

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

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

Examination

  • TEN1 - Tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN2 - Tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN3 - Tentamen, 3,0 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.

Prov via internet

Övriga krav för slutbetyg

Kursen examineras genom tre skriftliga tentamina (TEN1; 3 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F), (TEN2; 3 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F), (TEN3; 3 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F).

Möjlighet till komplettering

Nej

Möjlighet till plussning

Nej

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.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Fysik, Teknik

Utbildningsnivå

Grundnivå

Påbyggnad

SK184N Miljöfysik

Kontaktperson

Vladislav Korenivski (vk@kth.se)

Övrig information

Kursen är en nätkurs på distans och söks via antagning.se för både programstudenter och externa studenter som vill läsa kursen.