Teoretisk akustikk

Masteremne

Emnebeskrivelse

Mål og innhald

Mål:  Emnet har som mål å gje innføring i prinsipp og metodikk innan teoretisk akustikk/ultralyd, med vekt på fysiske mekanismer, lover, samanhengar, og relevante matematiske metodar/modellar. Emnet skal gje kunnskap om sentrale matematiske metodar i akustikk, på område som er som er aktuelle for praktiske applikasjonar av akustikk og ultralyd, i gassar, væsker og faste stoff.

Innhald: Emnet er ei teoretisk orientert påbygging av PHYS271 og er retta mot sentrale metodar og problemstillingar som er viktige i praktiske anvendelsar av akustikk og ultralyd.  Det omhandlar deler av klassisk teori for diffraksjon og lydutstråling, spreiing ("scattering") frå enkle objekt (kuler, boblar) og volumspreiarar, bølgjeleiarar i homogene og inhomogene media, grunnleggande akustisk stråleteori og normalmodeteori, Kramers-Krönig kausalitetsrelasjonar i ikkje-idelle væsker, grunnleggande tensoralgebra, grunnleggande elastisitetsteori for isotrope og anisotrope faste stoff, og lineær lydforplantning i elastiske material. Emnet dannar teoretisk grunnlag for vidaregåande studier i eksperimentell og teoretisk akustikk, innan ei rekke ulike bruksområde (som marin akustikk, medisinsk ultralyd, petroleumsakustikk, piezoelektriske transdusarar, endeleg-element-modellering (FEM) av lydforplantning i faste stoff, osv.)

Læringsutbyte

Studenten skal ved fullført emne ha følgjande læringsutbyte, definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar: 

  • Forklare sentrale omgrep, fysiske mekanismer og teoretiske modellar for lyd i gassar og væsker: lydutstråling,  lydforplantning i homogene og inhomogene medium, diffraksjon, spreiing ("scattering"), kausalitetsrelasjonar.
  • Forklare sentrale omgrep, fysiske mekanismer og teoretiske modellar for lyd i elastiske media (faste stoff): grunnleggande tensoralgebra, grunnleggande elastisitetsteori for isotrope og anisotrope faste stoff, lineær lydforplantning i elastiske material.

Ferdigheiter:

  • Bruke fysiske lover, samanhengar og matematiske metodar til å løyse relativt avanserte problem innan akustikk.
  • Bruke allmenne matematiske modellar og metodar for beskrivelse av utstråling og forplantning av akustiske bølgjer i gassar, væsker og faste stoff.

Generell kompetanse:

  • Studenten har god forståing av allmenne prinsipp og teoretiske metodar som er brukt innan akustikk/ultralyd, med vekt på fysiske mekanismer, lover, samanhengar, og matematiske modellar/metodar som er viktige i praktiske applikasjonar av akustikk og ultralyd i gassar, væsker og faste stoff.

Studiepoeng, omfang

10 studiepoeng

Studienivå (studiesyklus)

Master

Undervisningssemester

Haust

Undervisningsstad

Bergen
Krav til forkunnskapar
PHYS271 eller tilsvarande kunnskap i akustikk.
Tilrådde forkunnskapar
Studiepoengsreduksjon
Ingen
Krav til studierett
For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til eit masterprogram eller PhD-utdanninga ved Det matematisk-naturvitskaplege fakultetet, samt at du oppfyller opptakskrav.
Arbeids- og undervisningsformer
Førelesingar
Obligatorisk undervisningsaktivitet
Obligatorisk oppmøte på første forelesning.
Vurderingsformer
Munneg eksamen
Karakterskala
Karakterskalaen som blir brukt ved eksamen er A til F. Karakter A er den beste karakter, og karakter F er stryk.
Vurderingssemester
Det er ordinær eksamen kvart semester
Litteraturliste
Litteraturlista vil vere klar innan 1. juni for undervisning i haustsemesteret, og blir publisert på MittUiB, under «Filer».
Emneevaluering
 Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.
Hjelpemiddel til eksamen
Ingen
Programansvarleg
Programstyret i Fysikk
Emneansvarleg
Professor Per Lunde
Administrativt ansvarleg
Institutt for Fysikk og Teknologi