FYS133 Numeriske og eksperimentelle metoder i fysikk

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

• Fysikk, årsstudium

Undervisningsspråk

Norsk

Innhold

Emnet tar seg av grunnleggende dataprogrammering. Dette brukes til å implementere numeriske metoder som brukes innen fysikk. Disse metodene bruker vi til å simulere forskjellige fysiske systemer som er for komplisert til å løse analytisk.

Den andre delen av emnet dreier seg om å lære å gjennomføre fysiske eksperimenter. Her står presisjon i høysetet. Hvordan designer vi eksperimentene slik at vi får så troverdige resultater som mulig? En viktig del i dette blir å bli bevisst på og kunne regne på eksperimentelle usikkerheter. Vi skal også lære om hvordan disse usikkerhetene skal tolkes.

Emnet vil også inneholde eksperimenter hvor det trengs simuleringer for den teoretiske tolkningen av eksperimentelle resultater.

Læringsutbytte

Studenten skal etter fullført emne:

Kunnskap

• ha kunnskap om de viktigste komponentene i dataprogrammer, som variabler, løkker og funksjoner
• ha forståelse for hvordan dataprogrammer brukes til å simulere virkelige systemer og begrensninger i slike modeller.
• ha kunnskap om forskjellige numeriske metoder som brukes i simuleringer og forskjellene mellom dem.
• ha forståelse for betydningen av usikkerheter i målinger

Ferdigheter

• kunne utvikle og skrive strukturerte programmer for å løse fysiske problemer på datamaskin
• kunne skrive og forklare bruken av de viktigste byggesteinene i et program
• kunne gjennomføre fysiske eksperimenter og bruke usikkerhetsberegninger til å si hvor troverdig resultatet blir.

Generell kompetanse

• kunne vurdere troverdigheten i vitenskapelige påstander basert på usikkerhetene i eksperimentene.
• kunne vurdere troverdigheten i påstander basert på datasimuleringer
• ha forståelse for betydningen av eksperimentelt arbeid for fremskritt innen fysikk.

Vilkår for å gå opp til eksamen

Fremmøte til alle obligatoriske laboratorieøvelser må være godkjent og alle obligatoriske innleveringsoppgaver må være bestått, se Canvas for mer informasjon.

Undervisnings- og læringsformer

Undervisningen gis i form av forelesninger med demonstrasjoner og oppgavegjennomgåelse. Det vil være ukentlige oppgaver av både teoretisk og praktisk karakter.

Studentevaluering

Emneansvarlig i samråd med studenttillitsvalgt fastsetter evalueringsform og om emnene skal ha midtveis- eller sluttevaluering, jf. kvalitetssystemet kapittel 4.1. Informasjon om evalueringsform for emnet publiseres i Canvas.

Tilbys som enkeltemne

Ja. Med forbehold om ledig plass/kapasitet.

Opptakskrav hvis tilbudt som enkeltemne

Generell studiekompetanse og matematikk R1(eller matematikk S1og S2) og enten Matematikk R2 eller Fysikk 1 og 2 eller Kjemi 1 og 2 eller Biologi 1 og 2 eller Informasjonsteknologi 1 og 2 eller Geofag 1 og 2 eller Teknologi og forskningslære 1 og 2.

Eksamen

Individuell skriftlig eksamen, 4 timer. Gradert karakter.