Moderne fysikk II

Studienivå (studiesyklus)

Bachelor

Undervisningssemester

Haust

Mål og innhald

Mål:

Emnet har som mål å gje studenten oversikt over materiens oppbygging frå elementærpartiklar til faste stoff, væsker og gassar.

Emnet skal formidle forståing for moderne partikkelfysikk og kjernefysikk. Studenten lærer også å bruke statistisk fysikk som bindeledd mellom mikrofysikken og makrofysikken.

Innhald:

Emnet startar med utleiing av dei statistiske fordelingslovene (Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac og Bose-Einstein). Deretter behandlar emnet oppbygginga og strukturen av materie, frå enkle molekyl til faste stoff. Så gjennomgår emnet atomkjernens oppbygging og viktige kjernefysiske forvandlingsprosessar (radioaktivt henfall, fisjon og fusjon), og førekomst av slike prosesser i sola og på jorda. Emnet diskuterer påvising av kjernefysiske forvandlingsprosessar, bruksområder og skadeeffektar. Vidare beskriv emnet Standardmodellen for dei grunnleggjande partiklene og deira vekselverknad via Feynmandiagram. Til slutt diskuterer emnet utviklinga av universet frå det store smellet og til vår tid.

Læringsutbyte

Studenten skal ved avslutta emne ha fylgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

• veit korleis dei statistiske fordelingslovene vert utleda, og forskjellane mellom dei.
• forstår korleis fordelingslovene vert brukte i beskrivinga av faste stoff og gassar.
• kjenner til kjernefysiske prosessar, radioaktivitet og ioniserande stråling
• kjenner til Standardmodellen i partikkelfysikk og vekselverknad mellom elementærpartiklar.

Ferdigheiter

Studenten skal kunne

• utlede og anvende dei statistiske fordelingslovene på enkle problem.
• gjere greie for radioaktivitet og andre kjernefysiske prosessar, og utføre enkle utrekningar
• gjere greie for kjernefysiske bruksområder og skadeverknad
• gjere greie for Standardmodellen i partikkelfysikk
• teikne Feynmandiagram og ut frå dette gjenkjenne likheitstrekk til ulike reaksjonar og prosessar

Generell kompetanse

Studenten har fått

• kunnskapar av nytteverdi for vidare arbeid i fysikk på mastergradsnivå
• trening i å utføre berekningar og løyse problem med fagrelevante verktøy
• fagleg innsikt til å formidle dei sentrale delane av moderne fysikk til folk flest

Krav til forkunnskapar

Ingen

Tilrådde forkunnskapar

PHYS111, PHYS112, PHYS113 og PHYS118. Studenter som ønskjer å ta kurset uten PHYS118 tilbys et 4 timers forkurs i kvantefysikk.

Studiepoengsreduksjon

Ingen

Krav til studierett

For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Det matematisk-naturvitskaplege fakultet, samt at du oppfyller ev.opptakskrav.

Obligatorisk undervisningsaktivitet

Godkjent obligatorisk oppgåve. Oppgåvene er gyldig i 6 semester.

Ikke-godkjent obligatorisk aktivitet gir rett til nytt forsøk, men først når kapasitetshensynmuliggjør det. Ved begrenset kapasitet skal studenter som har hatt gyldig fravær fra aktiviteten prioriteres foran studenter som ikke har hatt gyldig fravær.

Vurderingsformer

Skriftlig eksamen, 4 timer (100% av karakteren).

Hjelpemiddel til eksamen

Matematisk formelsamling, godkjent kalkulator og 5 A4-sider med studentane sine eigne notat. Notatane kan vere hand- eller maskinskrivne, men må kunne lesast utan hjelpemiddel som forstørringsglas. Studentane har sjølv ansvar for å sjekke at deira kalkulator er godkjent i fakultets eksamensreglement.

Emneevaluering

Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.