Icke-linjär fysik, 7,5 hp

Innehåll

I kursen studeras hur vågfenomen förändras när vågornas amplitud är tillräckligt stor för att superpositionsprincipen ska bryta samman och så kallade icke-linjära effekter därmed gör sig gällande. Kursen innehåller härledningar av Korteweg de Vries-ekvationen och icke-linjära Schrödingerekvationen, dels för specifika system, men också en utförlig genomgång av de principer som gör att dessa ekvationer generiskt beskriver icke-linjära vågor i en bred klass av fysikaliska system. Vidare studeras icke-lokala effekter och dess samband med frekvenskonversion, samt kopplade icke-linjära system och hur dessa kan användas för att beskriva parametriska instabiliteter. I kursen introduceras också multipla tidsskaletekniker och variationsmetoder. Tillämpningar på vågfenomen väljs från skilda fält som exempelvis icke-linjär optik, plasmafysik och hydrodynamik.

Förväntade studieresultat

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

• ingående förklara de principer som leder fram till icke-linjära vågekvationer
• kritiskt diskutera styrkor och svagheter hos variationsmetoder som verktyg för analys av icke-linjära system.

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

• i detalj analysera hur icke-lokala effekter kan ge upphov till frekvenskonversion och utföra detaljerade beräkningar av dessa processer
• systematiskt tillämpa multipla tidsskaletekniker på icke-linjära system
• visa kreativ förmåga att härleda hur kopplade icke-linjära system ger upphov till parametriska instabiliteter och ingående analysera dessa processer
• argumentera för och tillämpa variationsmetoder på icke-linjära system.

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

• självständigt och med ett kritiskt förhållningssätt tillgodogöra sig vetenskaplig litteratur inom området.

Behörighetskrav

Univ: Tidigare högskolestudier om minst 90 högskolepoäng inklusive Analytisk mekanik, 6 hp, samt Elektrodynamik, 6 hp, eller motsvarande. Engelska och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier. Krav på svenska gäller endast om utbildningen ges på svenska.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av lärarledda seminarier där föreläsningarna cirkulerar mellan deltagarna. Utöver schemalagda aktiviteter förutsätts även individuellt arbete med kursmaterialet.

Examination

Examinationen på kursen sker individuellt i form av inlämningsuppgifter samt genom föreläsningar givna av studenten själv. På inlämningsuppgifter och föreläsningar 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). Betyget utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar, med vikt i proportion till antalet inlämningsuppgifter och föreläsningar, och sätts först när alla delar av examinationen är godkända. Den som godkänts i ett prov får inte undergå förnyat prov för högre betyg.

Avsteg från kursplanens examinationsform kan göras för en student som har beslut om pedagogiskt stöd på grund av funktionsvariation. Individuell anpassning av examinationsformen ska övervägas utifrån studentens behov. Examinationsformen anpassas inom ramen för kursplanens förväntade studieresultat. Efter begäran av studenten ska kursansvarig lärare, i samråd med examinator, skyndsamt besluta om anpassad examinationsform. Beslutet ska sedan meddelas studenten.

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 Icke-linjär fysik D 7,5 hp (5FY038) och kan inte tas med i examen tillsammans med denna. I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller kursen slutat erbjudas.