Bølger og optik (Q4) ( forår 2011 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
dansk
-
Niveau:
Bachelorkursus
-
Semester/kvarter:
4. kvarter
-
Timer per uge:
5-7
-
Deltagerbegrænsning:
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Naturvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
27106
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.
Obligatorisk program
Laboratorierapporter samt 3 afleveringsopgaver skal godkendes forinden indstilling.
Indhold
Den teoretiske del omfatter:
-
Mekaniske bølger
-
Superposition og svingningstilstande
-
Lydlære
-
Elektromagnetiske bølger
-
Lysudbredelse
-
Geometrisk optik
-
Optiske instrumenter
-
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)
Tirsdag 12-14 + fredag 8-10
Blokpar H:
http://science.au.dk/uddannelse/undervisning/blokpar/
Eksamensterminer
Eksamen: 4. kvarter
Placering: Uge 25 og 26
Reeksamen: August
http://science.au.dk/uddannelse/undervisning/eksamen/regler-for-tilmelding-til-kurser-med-fastlagt-eksamen/
Udbyder
Institut for Fysik og Astronomi
Indgår i følgende studieordninger
Bacheloruddannelsen i Kemi og teknologi, Fysik og Nanoteknologi
Tilmelding til undervisning
Via selvbetjeningen på
https://mit.au.dk/da/index.cfm
Bedømmelse
-
Mundtlig eksamen med alle sædvanlige hjælpemidler til forberedelsen (ca. 25 min forberedelse og 25 min. eksamination)
-
Bedømmes efter 7-trinsskala
-
Medvirken af 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.
