AU kursuskatalog arkiv

Bølger og optik ( forår 2008 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

• Uddannelsessprog: (se under Undervisnings- og arbejdsform)
• Niveau: Grundkursus
• Semester/kvarter: 4. kvarter
• Timer per uge: 5-7
• Deltagerbegrænsning:
• Undervisningssted: Århus
• Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
• Udbud ID: 6874

Formål

Kurset tager udgangspunkt i de forudgående kurser i mekanik og elektromagnetisme. Den studerende opnår kendskab til beskrivelsen af og fortrolighed med behandlingen af såvel mekaniske som elektromagnetiske bølger, herunder emner som interferens og diffraktion. Den studerende opnår indsigt i optik, herunder lysets natur og udbredelse, geometrisk optik og optiske instrumenter.

Kurset "Bølger og optik" er det fjerde af et indledende forløb på seks. Forløbet giver en sammen­hængende præsentation af fysikken i sin helhed. Målsætningen for det samlede forløb er, at den studerende skal få et overblik over fysikkens mangfoldighed, få et klart indblik i sammenhængen mellem fysikkens enkelte discipliner samt blive i stand til at behandle karakteristiske problem­stillinger inden for de enkelte discipliner. Endvidere skal den studerende opnå indsigt i historiske aspekter af fysikkens udvikling.

Obligatorisk program

Laboratorierapporter samt 3 afleveringsopgaver skal godkendes forinden indstilling.

Indhold

Den teoretiske del omfatter:

1. Mekaniske bølger
2. Superposition og svingningstilstande
3. Lydlære
4. Elektromagnetiske bølger
5. Lysudbredelse
6. Geometrisk optik
7. Optiske instrumenter
8. Interferens og diffraktion

Den eksperimentelle del er snævert forbundet med den teoretiske del.

Læringsmål

Når kurset er færdigt forventes den studerende at kunne:

• anvende basale metoder og resultater inden for bølger og optik til at løse teoretiske opgaver i simple relaterede problemstillinger.
• argumentere for skridtene i opgaveløsninger.
• benytte matematisk terminologi og symbolsprog i opgaveløsninger.
• udføre og beskrive eksperimentelle undersøgelser af simple centrale fænomener inden for bølger og optik.
• beskrive de teoretiske sammenhænge, som indgår i bølger og optik.
• udlede den teoretiske beskrivelse af bølger og optik på baggrund af de fundamentale fysiske principper og ligninger.
• beskrive, hvordan bølgers egenskaber kan observeres eksperimentelt.
• sammenligne egenskaber og beskrivelse af forskellige typer af mekaniske og elektromagnetiske bølger.
• gennemføre og afrapportere et projektforløb - under vejledning af en lærer - inden for et teoretisk eller eksperimentelt emneområde i relation til bølger og optik.

Faglige forudsætninger

Modulerne Mekanik & termodynamik og Elektromagnetisme.

Underviser

Peter Balling 

Undervisnings- og arbejdsform

Teoretisk del: 3 timers forelæsninger og 4 timers teoretiske øvelser per uge i uger uden eksperimentelle øvelser, og 3 timers forelæsninger og 2 timers teoretiske øvelser i uger med eksperimentelle øvelser. 

Eksperimentel del: Der laves enkelte 3 timers øvelser. To ugers undervisning afløses af projektarbejde, for hvilket der udarbejdes en rapport.

Dansk

Litteratur

H. D. Young and R. A. Freedman, 'University Physics' (12. udgave), kapitlerne 15-16 og 32-36.

Kursushjemmeside

  http://www.aula.au.dk/

Skemaplacering (forelæsninger)

Blokpar H, onsdag 14-16 + fredag 8-10

Eksamensterminer

Eksamen: 4. kvarter

Reeksamen: August

Udbyder

Institut for Fysik og Astronomi

Indgår i følgende studieordninger

Bacheloruddannelsen i Kemi og teknologi, Fysik og Nanoteknologi

Indgår i følgende fagpakker

Grundpakke i fysik

Tilmelding til undervisning

Via selvbetjeningen på https://mit.au.dk/da/index.cfm

Studieordning og bedømmelse

1. del af sidefaget i fysik

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

2. del af sidefaget i fysik

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

Bacheloruddannelsen i kemi og teknologi

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

Bacheloruddannelsen i nanoscience

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

Fagpakke: Grundpakke i fysik

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

Grundfaget i fysik

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

Sidefag i fysik

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

Sidefaget i fysik

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

Mundtlig eksamen, karakter efter 7-trinsskalaen og ekstern censur. I prøven inddrages projektarbejdet, således at der spørges såvel i det teoretiske stof som i projektarbejdet. Laboratorierapporter samt 3 afleveringsopgaver skal godkendes forinden indstilling.