Course syllabus

Kurs-PM

TIF221 HT21 LP1 (7,5 hp)

Välkommen till kursen "Fysik för ingenjörer 2: elektromagnetism och modern fysik"! 

Observera att på grund av COVID-19-relaterade osäkerhet i utbildningen, kommer information kontinuerligt att uppdateras på denna Canvas-sida.  Den nuvarande planen är att alla föreläsningar och räkneövningar är hållas på campus.

Svar till nägra vanliga frågor finns här. (Listan ska utökas med tiden.)

Kontaktuppgifter

Föreläsare, kursansvarig

Istvan Pusztai

pusztai@chalmers.se

031 772 3236

Övningsledare

Björn Altenburger bjornal@chalmers.se

Labhandledare

Annie Ringwall-Moberg annie.ringwall-moberg@physics.gu.se

Labhandledare

Mattias Sjöberg mattias.sjoberg@chalmers.se

Redovisningsledare

Martina Olsson martina.olsson@chalmers.se

Redovisningsledare

Jakub Fojt jakub.fojt@chalmers.se 

Redovisningsledare

Josef Rizell rizell@chalmers.se

Redovisningsledare

Rebecka Rilemark rilemark@chalmers.se 

Examinator

Magnus Karlsteen

magnus.karlsteen@chalmers.se

031 772 2091

 

Kursens syfte

En civilingenjör skall ha en gedigen analytisk förmåga baserad på en matematisk och naturvetenskaplig grund, samt ett ingenjörsmässigt och vetenskapligt angreppssätt på nya problem. För detta krävs bland annat goda grundkunskaper inom klassisk och modern fysik samt träning i att lösa problem och bygga teoretiska modeller.
Civilingenjören måste också kunna hantera de utmaningar som en hållbar utveckling kräver.

Denna andra kurs med temat "Fysik för ingenjörer" syftar till att fortsätta bygga basen av kunskaper, färdigheter och insikter om fysik, delvis kopplat till hållbar utveckling. Lagring av elektrisk energi, solcellers funktion och strålningsfenomen i atmosfären kommer att behandlas i kursen.

Schema

Gärna kolla schemat på TimeEdit.

Preliminära veckoplanering finns här. Den ska uppdateras om behövs.

 

Kurslitteratur

Modified Mastering Physics for University Physics with Modern Physics in SI Units 15th Edition
Author(s): Young, Hugh | Freedman, Roger
Textbook ISBN-13: 9781292314730

(Eller 14thEdition, går lika bra)

 

Sustainable energy without the hot air, J. DC. MacKay, 2008 (ISBN 978-0-9544529-3-3). 
Gratis att ladda ner från: https://www.withouthotair.com/ (Links to an external site.)

Lab-PM O4 Polarisation

Kursens upplägg

Föreläsningar

Genomgång av grundläggande räkneexempel. 

Räkneövningar

Sex räkneövningar genomförs i kursen. Vid dessa genomför läraren räkneexempel, delar av tiden är för eget arbete med möjlighet att ställa frågor till närvarande lärare.

Laboration 

En laboration ingår i kursen. Den tar upp fenomenet polarisation och kopplar till kapitel 33 sidorna 1115-1122. 

Läs igenom lab-PM och gör hemuppgifterna inför laborationen och ta med  till laborationen. 

I vanliga fall, laborationen är en 4 timmars-labb som normalt genomförs i grupper om 8 studenter. För att begränsa smittorisken så genomförs laborationerna som 2 timmars-labbar med 4 studenter i labsalen. Ni kommer därför endast utföra några av de fem uppgifterna som finns med i lab-PM. Labbassistenten kommer på plats instruera er om vilka uppgifter som ska genomföras. Förbered er för samtliga.

Laborationstiderna är  8.00-09:45, 10:00-11.45, 13.15-15:00, och 15:15-17.00.

Laborationerna sker i fysiks Forskarhus, plan 7, ingång från Fysikgränd 3.  För att undvika ökad risk för smittspridning: Inpassering sker i södra änden av labbkorridoren, utpassage sker genom norra änden av labbkorridoren. Plankarta finns här

För allas säkerhet gäller att om en student kommer till ett undervisningsmoment med symptom ska studenten skickas hem.

Anmälan till laborationerna sker här (under "O4 Lab Groups").

Hemsida för att visualisera olika typer av polarisation: https://emanim.szialab.org/index.html

Projektarbete och redovisning (1.5 hp)

Projektarbetet sker i grupper om max 5 studenter och beskrivs i detalj i separat dokument. Varje grupp ska skriva en kort rapport/redogörelse (3-6 sidor) och ladda upp på kurshemsidan en vecka innan projektredovisningstillfället. Varje grupp får dessutom i uppdrag att läsa och återkoppla på en annan grupps arbete. Arbetet redovisas muntligt vid presentationstillfället 15/10 kl. 15:15-17:00.

För godkänt på momentet krävs:

  • Skriftligt underlag uppladdat senast 8/10.
  • Återkoppling på annan grupps arbete uppladdat på canvas senast 13/10.
  • Godkänd redovisning vid presentationstillfället 15/10.

Anmälan till grupp för miljöprojektet sker här (under "Project Groups").

En startpunkt är:

Sustainable energy without the hot air, J. DC. MacKay, 2008 (ISBN 978-0-9544529-3-3). 
Gratis att ladda ner från: https://www.withouthotair.com/
Mer information om projektarbetet finns här

Mastering Physics  - nytt KursID

Precis som i TIF190 används lärplattformen Mastering Physics (Links to an external site.). KursID: pusztai73595.

Du kan använda samma konto som du hade i TIF190. Om du saknar kod så kontakta Istvan snarast via epost för att få en kod och instruktioner.

Utvalda uppgifter används som stöd för eget räknande.

Ingen bonus på tentan.

MP kan man se som instuderingsfrågor, man gör det man kan med rimlig insats, men släpp det svåra, eller onödigt krångliga, så kommer inte tentafrågorna vara.

 

Tentamen

Skriftlig tentamen med 6 problem med maximalt 4 poäng på varje problem.

Betygsgränser:
betyg 3: 10-14 poäng
betyg 4: 15-18 poäng
betyg 5: 19-24 poäng

Tillåtna hjälpmedel: Matematiska och fysikaliska tabeller, valfri räknedosa.
  • Egenhändigt skrivet formelblad är inte tillåtet på tentamen. Utökad gemensam formelsamling skickas istället med på tentamen.

Rättningsprinciper
Alla svar skall motiveras, införda storheter förklaras liksom val av metoder. Lösningarna förväntas vara välstrukturerade och begripligt presenterade. Erhållna svar skall, om möjligt, analyseras m.a.p. dimension och rimlighet. Skriv och rita tydligt! Vid tentamensrättning gäller följande allmänna principer:

  • För full (4) poäng krävs fullständigt korrekt lösning.
  • Mindre fel ger 1-3 poängs avdrag. Gäller även mindre brister i presentationen.
  • Allvarliga fel (t.ex. dimensionsfel eller andra fel som leder till orimliga resultat) ger mindre poängavdrag om orimligheten pekas ut.
  • Lösningar som inte går att följa (t.ex. avsaknad av figur, ej definierade variabler, svårläst, etc) renderar poängavdrag även om svaret verkar vara korrekt.
  • Allvarliga principiella fel ger fullt poängavdrag.
  • Även skisserade lösningar kan ge delpoäng.

I tentamen ingår kapitel (fel stil = mest centralt att kunna på tentan):

21, 22, 23, 24.1-24.5, 27, 28, 29.1-29.6, 30, 32, 33, 35, 36.

Kapitel 25, 38 och 39 ingår i kursen, men kan ses som att vara av allmänbildande karaktär.

Preliminära tentamensdatum:

  •   Ordinarie tentamen 2021-10-23, från 08:30
  •   Omtentamen I 2022-01-03, från 08:30
  •   Omtentamen II Update when date known

Observera att denna information om tentamensdatum kan ändras utan att ovanstående rader justeras, aktuell information hittas här:

https://student.portal.chalmers.se/sv/chalmersstudier/tentamen/Sidor/Tentamensdatum.aspx (Links to an external site.)

Förändringar sedan förra kurstillfället

En sammanfattning av gjorda förändringar sedan förra kurstillfället:

  • Vi återgår till undervisning och tentamen på campus. Håll dig uppdaterad och fortsätt att följa rekommendationerna, eftersom pandemin inte är över ännu.
  • Föreläsare och kursansvarig är Istvan Pusztai under HT21, medan Magnus Karlsteen förblir som examinator för kursen.
  • Kursen har inga duggor.

Lärandemål

  • Kunna grunderna om elektriska och magnetiska fält samt kunna utföra enklare beräkningar inom elektromagnetism såsom exempelvis fält, energier, krafter, och vridmoment från symmetriska laddningsfördelningar, samlingar av punktaddningar, energi i statiska fält, magnetfält från enklare strömfördelningar och induktion m.m
  • Redogöra för och göra beräkningar på elektromagnetiska vågor, deras egenskaper och utbredning, samt beräkna effekt, intensitet och överförd rörelsemängd i plana opolariserade och polariserade vågor.
  • Redogöra för och beräkna brytning och reflektion för strålgång i media.
  • Argumentera kvalitativt och göra enklare kvantitativa beräkningar av interferens och diffraktionsfenomen i spalter, gitter och tunna filmer. Uppskatta begränsningar i upplösning från optiska intstrument pga exempelvis aperturstorlek.
  • Kunna förklara solljusets spridning och absorption i atmosfären samt principerna för utnyttjande av solenergi.
  • Redogöra för grundläggande konsekvenser av ljusets partikelnatur och materiens vågnatur samt utföra enklare beräkningar på detta.

 

Examination

  • Skriftlig tentamen
  • En laboration samt ett projekt kopplat till hållbar utveckling.

Länk till kursplanen i Studieportalen

 

Course summary:

Date Details Due