Fysik (61-75 hp)

Mål

Efter avslutad kurs skall den studerande kunna: - lösa problem, förklara fenomen, och utföra beräkningar på fördjupningsnivå inom elektromagnetism - lösa problem, förklara fenomen, och utföra beräkningar på fördjupningsnivå inom mekanik - lösa problem, förklara fenomen, och utföra beräkningar på fördjupningsnivå inom vågfysik - utföra fysikaliska experiment och analysera resultat - använda datorsimuleringar för att undersöka fysikaliska fenomen och system - utforma ett mindre undersökande fysikprojekt som använder datorsimuleringar och som är anpassat till gymnasieskolans fysikundervisning.

Innehåll

Kursen syfte är att ge den studerande fördjupade ämneskunskaper inom klassisk fysik, med fokus på mekanik, elektromagnetism och vågfysik, samt att utveckla den studerandes förmåga att använda datorsimuleringar för att undersöka en problemställning inom fysik. Inom elektromagnetismen betonar kursen en helhetsbild och utgår därför från Maxwells ekvationer. I kursen används vektoranalys på integralform. Kursen behandlar elektrostatik, magnetostatik, dielektriska och magnetiska material, elektrodynamiska fenomen såsom induktion och elektromagnetiska vågor, samt ger en orientering om tillämpningar inom bl.a. optik och radiokommunikation. I kursen ingår även datorsimulering av elektromagnetiska fält. Vidare behandlar kursen modeller för elektriska och magnetiska kretsar. Kursen tar även upp systematiska metoder för analys av kretsar, inklusive den komplexa metoden vid växelström. Inom mekanik studeras icke-tröghetssystem, stela kroppars dynamik, och generaliserade koordinater. Den studerande genomför även experiment inom mekanik, vilka redovisas skriftligt.

I kursen ges även en fördjupning inom vågfysik i form av datorbaserade laborationer, där den en studerande genomför numeriska beräkningar för att studera lösningar till vågekvationen samt Fraunhoferdiffraktion.

Den studerande utformar även ett undervisningsmoment i form av ett mindre undersökande fysikprojekt som använder datorsimuleringar och som är anpassat till gymnasieskolans fysikundervisning.