Vågrörelselära, 6 hp

Innehåll

Kursen behandlar grundläggande begrepp för vågrörelser och speciellt egenskaper hos ljus behandlat som en elektromagnetisk vågrörelse, dvs det som betecknas fysikalisk optik. Studenten skall få god träning i att kvalitativt och kvantitativt beskriva fysikaliska fenomen med anknytning till vågrörelse. Kursen behandlar följande moment: allmän vågutbredning, vågekvationen, Huygens och Fermats principer vid ljusutbredning, bakgrunden till Snells brytningslag, reflektion och transmissionsegenskaper vid ytor, svävningar, dispersion, grupphastighet, interferens i tunna skikt, koherens, polarisation, ljusutbredning i fasta material, diffraktion och upplösning. Anknytning till den geometriska optiken och dess betraktelsesätt ingår. Vågekvationen för elektromagnetiska vågor härleds utifrån Maxwells ekvationer. Grunderna för laserverkan behandlas. Kursen omfattar en teoridel om 4,5 hp och en experimentell laborationsdel om 1,5 hp.

Förväntade studieresultat

För att uppfylla målen för kunskap och förståelse ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

• tillämpa kunskaper om vågrörelselärans lagar och begrepp vid problemlösning,
• kvalitativt kunna förklara ett antal naturfenomen med anknytning till kursen,
• kunna beskriva de vanligaste optiska instrumenten och rita strålgångar för dessa,
• genom att betrakta ljus som en elektromagnetisk våg kunna förklara vissa optiska fenomen som beror på interferens och ljusets polarisation,
• redovisa problemlösningar inom kursens område på ett vetenskapligt sätt.

För att uppfylla målen för färdighet och förmåga ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

• ta sig an och genomföra experimentella arbetsuppgifter,
• utarbeta en fungerande strategi för att kunna lösa en given uppgift inom stipulerad tid,
• praktiskt lösa uppgifter i laboratoriemiljö,
• skriva rapporter,
• muntligt redovisa resultatet av sitt arbete.

För att uppfylla målen för värdering och förhållningssätt ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

• samarbeta med andra personer,
• reflektera över och värdera sin egen insats i laborationsarbete,
• uppvisa medvetenhet om etiska aspekter på vetenskapligt arbete som t.ex. ett korrekt förhållningssätt till fusk och plagiat.

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs Fysikens matematiska metoder (5MA122, 15 hp) eller motsvarande samt Klassisk mekanik (5FY040, 7,5 hp) eller Mekanik I med experimentell metodik (5FY113, 7,5 hp) eller motsvarande.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, gruppdiskussioner, räkneövningar, datalaborationer och laborationer. Laborationerna är obligatoriska.

Student som missat eller inte kunnat slutföra ett obligatoriskt utbildningsmoment vid kurstillfället ska beredas möjlighet att slutföra det vid ett senare kurstillfälle. För mer information, se Regler och riktlinjer för betyg och examination, dnr: 500-4-05.

Examination

Examinationen sker dels genom muntliga och skriftliga redovisningar av laborationer under kursens gång samt genom ett skriftligt prov vid kursens slut. På de skriftliga och muntliga redovisningarna sätts betyget Underkänd (U) eller Godkänd (G). Vid det avslutande provet sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG).

På hela kursen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). För att bli godkänd på hela kursen krävs att samtliga prov och obligatoriska moment är godkända. Betyget utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar och sätts först när alla obligatoriska moment är godkända. Principerna för den sammanfattande bedömningen redovisas vid kursens start. Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen för fysik. För mer information, se Regler och riktlinjer för betyg och examination, dnr: 500-4-05.

Tillgodoräknande prövas individuellt.

Övriga föreskrifter

Kursen ersätter den tidigare kursen Vågrörelselära B 7,5 hp (5FY092) och kan inte tas med i examen tillsammans med denna.