El- och vågrörelselära, 6 hp

Innehåll

Kursen behandlar grundläggande elektromagnetism och vågrörelselära. Med Coulombs lag som utgångspunkt definieras det elektrostatiska fältet och Gauss lag introduceras. Elektrisk ström och strömtäthet behandlas liksom resistans och Ohms lag. Magnetfältet införs utifrån Lorentzkraften och Biot-Savarts lag. Tidsberoende fält och Faradays induktionslag behandlas. Begreppen kapacitans, induktans och impedans introduceras och tillämpas på enkla svängningskretsar.
Vågors allmänna egenskaper studeras, och begrepp som amplitud, energitäthet, intensitet och polarisering introduceras. Randvillkorens betydelse illustreras med exempel på mekaniska vågor. Elektromagnetiska vågor introduceras. Inom geometrisk optik behandlas reflektion och refraktion och inom vågoptiken behandlas interferens och diffraktion. Kursen omfattar en teoridel om 4,5 hp och en laborationsdel om 1,5 hp.

Förväntade studieresultat

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

• redogöra för beskrivningen av elektriska och magnetiska fenomen i vakuum samt i elektriska och magnetiska material,
• använda elektromagnetisk teori för att lösa problem i naturvetenskap och teknologi t.ex. för att beräkna elektrisk energi, kapacitans och resistans,
• redogöra för grundläggande egenskaper hos mekaniska vågor och ljud,
• redogöra för grundläggande egenskaper hos elektromagnetiska vågor,
• redogöra för grundläggande principer inom geometrisk optik och vågoptik.

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

• bestämma statiska elektriska fält genom Coulombs lag och Gauss lag,
• bestämma statiska magnetiska fält genom Biot-Savarts lag och Ampères lag,
• bestämma kapacitans, resistans och induktans för enkla geometrier,
• behandla superposition av vågor i olika sammanhang,
• beräkna hur föremål avbildas genom spegling och brytning i linser.

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs Klassisk mekanik (5FY040, 7,5 hp) eller motsvarande.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av lektionsundervisning, räkneövningar och demonstrationsexperiment samt handledning vid laborationer. Laborationer är obligatoriska moment i kursen.
 
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

Kunskapsredovisningen sker dels i form av muntlig och skriftlig rapportering av laborationer, dels i form av ett prov vid kursens slut. Provet är normalt skriftligt. På rapporter sätts något av betygen Underkänd (U) eller Godkänd (G). Vid det avslutande provet sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5).

På hela kursen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen krävs att samtliga prov och obligatoriska moment är godkända. 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.

Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.

Övriga föreskrifter

Kursen ersätter den tidigare kursen El- och vågrörelselära 6 hp (5FY108) och kan inte tas med i examen tillsammans med denna.