FF502: Fysik og matematik: Den matematiske modellerede videnskab (20 ECTS)
STADS: 07005441
Niveau
Bachelorkursus
Undervisningsperiode
Kurset begynder i efterårssemesteret og fortsætter i forårssemesteret.
1.-3. kvartal
Ansvarlige undervisere
Email: steen@sdu.dk Email: btoft@imada.sdu.dk Email: agata@imada.sdu.dk
Yderligere undervisere
adam@memphys.sdu.dk
ipsen@memphys.sdu.dk
Skemaoplysninger
Hold |
Type |
Dag |
Tidsrum |
Lokale |
Uger |
Kommentar |
Fælles |
I |
Mandag |
12-14 |
U55 |
05-10,12 |
|
Fælles |
I |
Mandag |
16-18 |
U55 |
09 |
|
Fælles |
I |
Onsdag |
08-10 |
U55 |
06-12 |
|
Fælles |
I |
Fredag |
08-10 |
U55 |
05 |
|
Fælles |
I |
Fredag |
14-16 |
U1 |
12 |
|
S1 |
TE |
Mandag |
14-16 |
U49b |
05-09,11-12 |
|
S1 |
TL |
Tirsdag |
14-18 |
FKF |
10-11 |
|
S1 |
TE |
Tirsdag |
14-16 |
U49e |
14 |
|
S1 |
TE |
Fredag |
08-10 |
U145 |
06-08 |
|
S1 |
TE |
Fredag |
08-10 |
U49d |
09-12 |
|
S2 |
TL |
Mandag |
14-18 |
FKF |
10-11 |
|
S2 |
TE |
Onsdag |
14-16 |
U49b |
05-09,11-12 |
|
S2 |
TE |
Onsdag |
16-18 |
U49b |
14 |
|
S2 |
TE |
Torsdag |
14-16 |
U142 |
06-12 |
|
S3 |
TE |
Tirsdag |
08-10 |
U49b |
05-09,11,14 |
|
S3 |
TL |
Onsdag |
14-18 |
FKF |
10-11 |
|
S3 |
TE |
Onsdag |
12-14 |
U49b |
12 |
|
S3 |
TE |
Torsdag |
10-12 |
U49e |
06-12 |
|
S4 |
TE |
Tirsdag |
10-12 |
U49b |
05-09,11-12,14 |
|
S4 |
TE |
Onsdag |
14-16 |
U69a |
06-12 |
|
S4 |
TL |
Torsdag |
08-12 |
FKF |
10-11 |
|
S5 |
TE |
Tirsdag |
14-16 |
U49b |
05-09,11-12,14 |
|
S5 |
TE |
Tirsdag |
10-12 |
U57 |
06 |
|
S5 |
TE |
Tirsdag |
10-12 |
U9 |
07-09 |
|
S5 |
TE |
Tirsdag |
10-12 |
U91 |
10-12 |
|
S5 |
TL |
Fredag |
08-12 |
FKF |
10-11 |
|
S6 |
TE |
Mandag |
16-18 |
U49b |
05-08,11-12 |
|
S6 |
TE |
Tirsdag |
12-14 |
U49b |
09 |
|
S6 |
TE |
Tirsdag |
12-14 |
U49e |
14 |
|
S6 |
TL |
Onsdag |
10-14 |
FKF |
10-11 |
|
S6 |
TE |
Fredag |
10-12 |
U14 |
06-07 |
|
S6 |
TE |
Fredag |
10-12 |
U7 |
08 |
|
S6 |
TE |
Fredag |
10-12 |
U73 |
09-12 |
|
S6 |
TE |
Fredag |
12-14 |
U73 |
12 |
|
S9 |
TL |
Tirsdag |
08-12 |
FKF |
10-11 |
|
S9 |
TE |
Torsdag |
12-14 |
U49c |
06-12 |
|
S9 |
TE |
Fredag |
08-10 |
U49c |
06-09,11-12,14 |
|
S14 |
TE |
Mandag |
10-12 |
U49b |
09 |
|
S14 |
TE |
Onsdag |
10-12 |
U49b |
05-08,11-12,14 |
|
S14 |
TE |
Torsdag |
08-10 |
U49e |
06-12 |
|
S14 |
TL |
Torsdag |
14-18 |
FKF |
10-11 |
|
S15 |
TE |
Tirsdag |
16-18 |
U49b |
05-06 |
|
S15 |
TE |
Tirsdag |
14-16 |
U70 |
07-08 |
|
S15 |
TE |
Tirsdag |
14-16 |
U69a |
09 |
|
S15 |
TE |
Tirsdag |
14-16 |
U49c |
11-12,14 |
|
S15 |
TE |
Fredag |
12-14 |
U49d |
06-12 |
|
S15 |
TL |
Fredag |
14-18 |
FKF |
10-11 |
|
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.
Kommentar:
Ubegrænset deltagerantal. 1.+2.+3. kvartal. Matematikdelen af kurset undervises sammen med MM529
Undervisere i Matematikdelen:
Agata Przybyszewska, agata@imada.sdu.dk
Bjarne Toft, btoft@imada.sdu.dk
Undervisere i Fysik delen:
Michael Andersen Lomholt, mlomholt@memphys.sdu.dk
Paolo Sibani, paolo.sibani@ifk.sdu.dk
Indgangskrav:
Ingen
Faglige forudsætninger:
Ingen
KursusintroduktionKursets overordnet formål er at bygge bro mellem grundlæggende matematiske emner og teknikker og deres anvendelser indenfor naturvidenskab, herunder især fysik.
I kursets fysikdel vil de studerende lære at anvende fysiske love til at opstille matematiske modeller, at løse disse modeller samt at evaluere resultaternes fysiske relevans under hensyntagen til modellernes begrænsninger. De vil endvidere udføre eksperimenter som illustrere teorien og lære at behandle og fortolke resultaterne.
Kursets matematiske del vil træne de studerende i at behandle naturvidenskabelige modeller ved at identificere og bruge relevante matematiske metoder, herunder matematisk symbolsprog og logisk argumentation.
Forventet læringsudbytte
Efter kursets afslutning forventes den studerende at kunne:
- Modellere et antal fysiske problemstillinger vha fysiske love.
- Anvende metoder og resultater inden for differential- og integralregning til at analysere og forklare opførslen af modellerne.
- Formulere og gennemføre ræsonnementer i et korrekt matematisk symbolsprog i forbindelse med givne matematiske problemstillinger inden for kursets pensum.
- Modellere og analysere relevante eksperimenter med diskrete udfaldsrum ved brug af basale sandsynlighedsteoretiske metoder.
- Løse givne matematiske problemer inden for kursets pensum.
EmneoversigtEmnesoversigt i fysikdelen:
• Anvendelse af Newtons love til simple problemstillinger, som kan formuleres som enkeltpartikeldynamik.
• Bevarelseslove for energi, impuls og impulsmoment.
• Ladet partikel i et magnetfelt: Lorentz kraft og massespektrometri.
• Kontinuerte massefordelinger, faste legemer, rotation og vibration.
• Lyd og lys.
• Væskedynamik.
• Termodynamikkens love, termodynamiske potentialer og termodynamikkens anvendelser til udvalgte problemstillinger
• Diffusion i et kraftfelt med anvendelse på elektorforese.
Eksperimenter i fysikdelen:
Der er fire laboratorieøvelser som understøtter og illustrerer det teoretiske pensum. Øvelserne handler om roterende legemer, den svingende streng, ideelle gasser og diffusion.
Emneoversigt i matematikdelen:
• Kombinatorik og diskret sandsynlighedsteori.
• Funktionsbegrebet.
• Differentiation og integration af funktioner af en og flere variable.
• Differentialligninger.
• Vektorregning, kurve- og fladeintegraler.
• Gauss’, Greens og Stokes’ sætninger fra vektorregning.
Litteratur
- Richard Wolfson: Essential University Physics, 2nd edition.(specialudgave –kan kun købes i boghandlen).
- R.A. Adams: Calculus I, a complete course, 7th edition, Pearson/Addison-Wesley, Toronto, 2010.
Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter
e-learn (blackboard).
Forudsætningsprøver
Ingen
Eksamen- og censurform:
- Aflevering af matematiske obligatoriske opgaver. Bestået/ikke bestået med intern bedømmelse ved underviser, omfang 3 ECTS (07005492)
- Aflevering af obligatoriske opgaver inden for fysik. Bestået/ikke bestået med intern bedømmelse ved underviser, omfang 1 ECTS (07005482)
- Laboratorieøvelser. Bestået/ikke bestået med intern bedømmelse ved underviser, omfang 2 ECTS (07005432)
- Projektopgave inden for matematik. Bedømmes efter 7-trinsskalaen med intern bedømmelse, omfang 3 ECTS (07005472)
- Projektopgave inden for fysik. Bedømmes efter 7-trinsskalaen med intern bedømmelse, omfang 3 ECTS (07005462)
- Skriftlig eksamen inden for matematik. Bedømmes efter 7-trinsskalaen med intern bedømmelse, omfang 4 ECTS (07005452)
- Skriftlig eksamen inden for fysik. Bedømmes efter 7-trinsskalaen med intern bedømmelse, omfang 4 ECTS (07005442)
Kurset beståes på det vægtede gennemsnit af projekt og den skriftlige eksamen og beståede laboratorieøvelser og obligatoriske opgaver. Kurset er ikke bestået hvis karakter -3 er opnået i mindst en af prøverne.
Reeksamen efter 4. kvartal
Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 80 timer
Træningsfase: 100 timer, heraf:
- Eksaminatorie: 80 timer
- Laboratorieøvelser: 20 timer
Aktiviteter i studiefasen
Studiefase: 30 timer
Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren. Dog altid på Engelsk ved deltagelse af internationale studerende.
Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.
Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.
Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2012 til 31. august 2013.