Studiehandboken 06/07 del 4 - KTH

KTH Studiehandbok 2006-2007
5A1246 Modern fysik
Poäng/KTH Credits 6
ECTS-poäng/ECTS Credits 9
Kursnivå/Level
B
Betygsskala/Grading, KTH 3, 4, 5
ECTS-betygsskala/Grading, ECTS
A-F
Språk/Language
Svenska / Swedish
Kurssida/Course Page
http://tau.nanophys.kth.se/modfys
Modern Physics
Kursansvarig/Coordinator
Vlad Korenivski, vk@kth.se
Tel. 5537 8138
Bengt Lund-Jensen,
lund@particle.kth.se
Tel. 5537 8179
Kursuppläggning/Time Period 2, 3,
4
Föreläsningar 30 h
Övningar 14 h
Lab 20 h
Mål
Kursen skall ge
• En introduktion till huvudidéerna inom modern fysik
• Kunskap om den breda användningen av huvudidéerna
• Träning i att formulera matematiska modeller som beskriver
fysikaliska problem
• Träning i att behandla problem på engelska.
• Träning i att utvärdera och redovisa fysikaliska mätningar.
Kursinnehåll
Kursen är bred till sitt omfång och täcker flera moderna koncept inom fysiken,
där enklare matematiska modeller används. Vi studerar den speciella
relativitetsteorin, elementär kvantfysik, Bohrs atommodell, materievågor,
obestämbarhetsrelationen, Schrödingerekvationen för enkla system,
väteatomen samt periodiska systemet, spinn och Pauliprincipen och elementär
statistisk fysik. Kvantfysikens synsätt tillämpas på molekyler, fasta kroppar
och atomkärnor. Kursen innehåller även laborativa moment som belyser
läskursen.
Förkunskaper
Kunskaper i matematik motsvarande 5B1109, 5B1106 och 5B1107, i mekanik
motsvarande 5C1103 och i fysik motsvarande 5A1201 och 5A1202.
Kursfordringar
En skriftlig tentamen (TEN1; 3p). Muntlig presentation av hemuppgift (INL1;
1p). Laborationer (LAB1; 2 p)
Kurslitteratur
Serway, Moses and Moyer, Modern Physics.
Aim
The course aims to provide:
• an introduction to the basic
ideas in modern physics
• insight to the application of
these ideas in the modern world
• training in formulating and
solving mathematical models of
physical systems
• training in reading and
understanding English.
• training in evaluating and
present measurements.
Syllabus
The course is broad in its content, and
covers many modern concepts in
physics. Simple mathematical models
are used to illustrate the basic ideas. We
study special relativity, elementary
quantum theory and statistical physics,
including Bohrs model of the atom,
matter waves, uncertainty relations, the
Schrödinger and its solution for simple
systems, the Hydrogen atom and the
periodic system of elements, electron
spin and the Pauli exclusion principle,
Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac and
Bose-Einstein distribution functions. We
examine a few applications, such as the
LASER, Superconductivity,
Semiconductor electronics, Nuclear
energy etc. At the end of the course, a
short look at the current status of some
areas of research is given.
Prerequisites
5A1201, 5A1202, 5B1109, 5B1106,
5B1107, 5C1103.
Requirements
Written examination (TEN1; 4.5 ECTS
credits). Oral presentation of homework
problem (INL1; 1.5 ECTS credits).
Required Reading
Serway, Moses and Moyer, Modern
Physics.
5A Fysik 17