FYS2140 – Kvantefysikk
Timeplan, pensum og eksamensdato
Kort om emnet
Emnet gir en grunnleggende innføring i kvantemekanikken, som beskriver fysikken for små lengdeskalaer der eksperimentell oppførsel ikke lot seg forklare med klassisk mekanikk. Du lærer å bruke Schrödingerligningen, Heisenbergs uskarphetsrelasjon, og Pauli-prinsippet til å regne på og analysere systemer som illustrerer kvantefysikaliske fenomener. Det blir gitt eksempler for å forklare energikvantisering, superposisjon, bølge-partikkel-dualitet, og tunnellering. Med disse kunnskapene forstår vi bedre elementær kjerne- og partikkelfysikk, samt hvordan atomer, molekyler og materialer er bygd opp. I diskusjonsgruppene kan du reflektere, drøfte spørsmål, men også i forlengelsen å filosofere over f.eks. hva partikler, energi, og tid er.
Hva lærer du?
Etter å ha fullført emnet kan du:
- gjøre rede for hovedtrekkene i den historiske utviklingen av kvantefysikken.
- diskutere og forklare de sentrale begrepene og prinsippene i kvantefysikken.
- løse Schrödingerligningen for standardsystemer med både analytiske og numeriske metoder, og deretter tolke resultatene.
- forklare fysiske tilstander til elementærpartikler og atomer i forskjellige systemer med utgangspunkt i kvantemekanikken.
- bruke kommuteringsrelasjoner til å forklare utfall av målinger.
- arbeide selvstendig med grunnleggende problemstillinger innen kvantefysikk.
Opptak til emnet
Studenter må hvert semester søke og få plass på undervisningen og melde seg til eksamen i Studentweb.
Spesielle opptakskrav
I tillegg til generell studiekompetanse eller realkompetanse må du dekke spesielle opptakskrav.
Du må ha:
- Matematikk R1 (eller Matematikk S1 og S2) + R2
Og en av disse:
- Fysikk (1+2)
- Kjemi (1+2)
- Biologi (1+2)
- Informasjonsteknologi (1+2)
- Geofag (1+2)
- Teknologi og forskningslære (1+2)
De spesielle opptakskravene kan også dekkes med fag fra videregående opplæring før Kunnskapsløftet, eller på andre måter.
Anbefalte forkunnskaper
- MAT1100 – Kalkulus
- MAT1110 – Kalkulus og lineær algebra
- MAT1120 – Lineær algebra
- MAT-INF1100 – Modellering og beregninger
- IN1900 – Introduksjon i programmering for naturvitenskapelige anvendelser
- FYS-MEK1110 – Mekanikk
- FYS1120 – Elektromagnetisme
Undervisning
Det er obligatorisk oppmøte til første forelesning. Du mister plassen på emnet dersom gyldig forfall til første forelesning ikke er meldt til Fysisk institutt studieinfo@fys.uio.no før forelesningen starter!
Emnet går over et helt semester med 8 timer undervisningstilbud per uke:
4 timer forelesning
2 timer gruppeundervisning
2 timer åpent regneverksted
Emnet har 11 ukentlige oppgaver, hvorav minimum 6 må leveres inn og være godkjent før avsluttende eksamen.
Reglement for obligatoriske innleveringer finner du her.
Eksamen
- Hjemmeeksamen midt i semesteret som teller 20 % ved sensurering.
- Avsluttende skriftlig eksamen som teller 80 % ved sensurering.
Dette emnet har obligatoriske øvelser som må være godkjent før avsluttende eksamen.
Ved oppgaveskriving må du gjøre deg kjent med reglene for kildebruk og referanser. Ved brudd på reglene kan du bli mistenkt for forsøk på fusk.
Hjelpemidler til eksamen
- Godkjent kalkulator
- Rottmann: "Matematisk formelsamling"
- Øgrim og Lian eller Angell og Lian: "Fysiske størrelser og enheter"
- Ett A4 ark med egne håndskrevne notater (begge sider av arket)
Eksamensspråk
Eksamensoppgaven gis på norsk. Du kan besvare eksamenen på norsk, svensk, dansk eller engelsk.
Karakterskala
Emnet bruker karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om karakterskalaen.
Adgang til ny eller utsatt eksamen
Det arrangeres utsatt eksamen i starten av neste semester for studenter som dokumenterer gyldig fravær fra ordinær eksamen.
Det arrangeres ny eksamen for studenter som ikke består ordinær eksamen.
Studenter som trekker seg under eksamen blir ikke tilbudt ny eksamen.
Mer om eksamen ved UiO
- Kildebruk og referanser
- Tilrettelegging på eksamen
- Trekk fra eksamen
- Syk på eksamen / utsatt eksamen
- Begrunnelse og klage
- Ta eksamen på nytt
- Fusk/forsøk på fusk
Andre veiledninger og ressurser finner du på fellessiden om eksamen ved UiO.