Fysik 2A

Fysik 2A


Mål- og indholdsbeskrivelse
Kurset omhandler to af fysikkens hoveddiscipliner, nemlig den klassiske elektromagnetisme og kvantemekanikken. Der gives en samlet gennemgang af elektromagnetismen, og der opøves færdigheder i løsning af konkrete problemstillinger. I kvantemekanikken introduceres centrale emner i den moderne fysikbeskrivelse af mikroskopiske systemer bla. med henblik på at den studerende skal opnå den fornødne baggrund for senere studier i kemi.
I ellæredelen diskuteres elektrisk ladning og strøm, elektriske og magnetiske felter, som de tager sig ud i vakuum såvel som i materialer, og induktion. De fundamentale Maxwell-ligninger opstilles. Som påvist teoretisk og senere eksperimentelt allerede i det 19. århundrede, så indeholder disse ligninger mulighed for elektromagnetiske bølger og udsendelse af stråling.
Kvantemekanik erstatter den klassiske mekanik for bevægelse på mikroskopisk plan, nærmere bestemt atomart plan. Kvantemekanikken er dermed en hovedhjørnesten i teoribygningen for alle fysikkens hovedområder samt for moderne kemi.
På grundlag af den indledende diskussion om motivationen for en kvanteteori givet i Fysik 1A præsenteres de grundlæggende ingredienser i en kvantemekanisk beskrivelse af et fysisk system: bølgefunktionen, Schrödingers ligning, repræsentationen af målelige størrelser og fortolkningsregler. Simple endimensionale problemstillinger studeres, såvel som bevægelse i tre dimensioner, det sidste især med henblik på centralfeltsproblemer, impulsmoment og brintatomets struktur. Spin introduceres og approximationsmetoder diskuteres.

Lærebøger
 H. D. Young and R.A. Freedman: University Physics, Extended version 10.ed. Addison - Wesley 2000, kapitlerne 22 – 33. David J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics (Prentice Hall, New Jersey, 1995)

Lærer
Preben Hvelplund

Form og omfang
3 timers forelæsninger og 4 timers teoretiske øvelser om ugen.

Obligatorisk program
5 obligatoriske afleveringsopgaver i løbet af semestret.

Eksamens-, bedømmelses- og censurform 
En fire-timers skriftlig prøve kombineret med 5 obligatoriske afleveringsopgaver. De obligatoriske opgaver bedømmes med karakter, og i den samlede bedømmelse vægter den skriftlige prøve 2/3, mens de obligatoriske opgaver tilsammen vægter 1/3. Intern censur og bedømmelse efter 13-skalaen.

Hjælpemidler
Alle sædvanlige.

Point/ECTS
2 point/10 ECTS.

Kvarter
1. og 2. kvarter, E2003.