Fysik för informationsteknologi

Mål

Kursens syfte är att studenten får en grundläggande orientering i utvalda delar av fysiken av relevans för civilingenjörer inom informationsteknologi: klassisk mekanik, elektromagnetiska vågor och kvantfysik. Kursen ska ge kunskaper i att använda, bedöma och skapa modeller av förlopp relaterade till dessa områden av fysiken.

Efter genomgången kurs ska studenten:

• känna till de grundläggande begreppen, huvudidéerna och teorierna inom områdena och exempel på resultat och konsekvenser av dessa
• kunna tillämpa teorierna genom att lösa problem inom områdena och därvid välja lämpliga metoder och bedöma rimligheten av erhållna resultat
• kunna utföra experiment och tolka data rörande elektromagnetiska vågor, interferens och polarisation

Innehåll

• Partikelmekanik:Kinematik: läge, tid, hastighet, acceleration, vinkelläge, vinkelhastighet, vinkelacceleration, rörelseekvationerna och relativ rörelse. Kinetik: massa, rörelsemängd, kraft, impuls, rörelsemängdsmoment, kraftmoment och Newtons kraftlagar. Arbete, kinetisk energi, effekt, konservativ kraft, potentiell energi och bevarande av mekanisk energi.
• Partikelsystemmekanik och stelkroppsdynamik:Masscentrum, total rörelsemängd, rörelsemängdens bevarande, totalt rörelsemängdsmoment, rörelsemängdsmomentets bevarande, partikelsystems kinetiska energi och tröghetsmoment.
• Vågfysik: Elektromagnetiska vågor, polarisation, superposition, interferens, diffraktion.
• Kvantfysik: Våg-partikeldualism, fotoner, osäkerhetsrelationer, vågfunktioner, Schrödingerekvationen, energinivåer, sannolikhetsfördelningar och mätningar, spinn.