Rymdfysik med mätteknik, 7,5 hp

Innehåll

Kursen inleds med en genomgång av grundbegrepp inom plasmafysiken som laddade partiklars rörelse i elektriska och magnetiska fält, plasmadrifter och dispersionsrelationer. Därefter fokuserar kursen på rymdmiljön i vårt solsystem och olika mätmetoder för att studera denna. Bl.a. behandlas solen, solvinden, sol-jord-kopplingen, magnetosfärsfysik, norrsken, planeter, kometer, asteroider och interplanetärt damm. Mättekniker för rymdburna instrument (t.ex. mätningar av vågor, fält och partiklar) såväl som markbaserade instrument (t.ex. radar och optiska mätningar) diskuteras. Kursen behandlar raket- och banberäkningar och ger en översikt över centrala rymdmissioner. Centralt för kursen är ett antal längre laborationer där studenterna med hjälp av datorer självständigt får lära sig tolka och analysera autentiskt mätdata från markbaserade och rymdburna mätinstrument. Studenterna får även genomföra ett individuellt fördjupningsarbete som presenteras muntligt och skriftligt. Kursen omfattar:

1. Teoridel 3 hp
2. Datorlaborationsdel 4,5 hp

Förväntade studieresultat

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

• redogöra för definitionen av ett plasma,
• redogöra för laddade partiklars rörelse i elektriska och magnetiska fält,
• redogöra för den magnetohydrodynamiska beskrivningen av ett plasma,
• översiktligt beskriva de vanligaste vågorna i ett plasma,
• översiktligt beskriva rymdforskningens historiska utveckling,
• redogöra för solsystemets uppbyggnad och dess komponenter,
• förklara centrala fysikaliska fenomen i rymdplasmat,
• förklara funktionen hos olika markbaserade och satellitbaserade mätinstrument,
• redogöra för svårigheter vid olika mätsituationer,
• redogöra för aktuella forskningsområden inom rymdfysiken.

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

• skriva analysprogram i Matlab och använda färdiga rutiner för analys,
• självständigt, kritiskt och kreativt analysera data och identifiera, formulera och hantera komplexa frågeställningar inom rymdfysiken,
• avgöra vilka mätmetoder och instrument som lämpar sig för analys av olika rymdfysikaliska fenomen,
• identifiera och hantera olika sorters problem med tillgängligt data,
• muntligt och skriftligt diskutera sina slutsatser.

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

• göra relevanta bedömningar med hänsyn till mätsystemens begränsningar och förutsättningar,
• uppvisa medvetenhet om forskningsetiska aspekter.

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs Elektrodynamik (5FY146, 6 hp) eller Elektrodynamik med vektoranalys (5FY147, 7,5 hp) eller motsvarande samt Teknisk beräkningsvetenskap I (5DV116, 4,5 hp) eller motsvarande. En A och Svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier om kursen ges på svenska.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar och handledning vid laborationer och fördjupningsarbete. Laborationer och fördjupningsarbete 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 för betyg och examination på grund- och avancerad nivå, dnr: FS 1.1.2-553-14.

Examination

Kunskapsredovisningen av teoridelen sker normalt individuellt genom muntlig och skriftlig redovisning av ett fördjupningsarbete samt genom en skriftlig salstentamen vid kursens slut. På teoridelen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). Kunskapsredovisningen av laborationsdelen sker normalt individuellt genom muntlig och skriftlig redovisning av laborationer. På laborationsdelen 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 redovisningar, 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 för betyg och examination på grund- och avancerad nivå, dnr: FS 1.1.2-553-14.

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 Rymdfysik med mätteknik 7,5 hp (5FY152) och kan inte tas med i examen tillsammans med denna.