FYS134 Optikk, termodynamikk og elektrisitet

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

• Fysikk, årsstudium

Undervisningsspråk

Norsk

Innhold

Dette emnet inneholder flere ulike temaer i fysikk. Et av dem handler om reglene for refleksjon, brytning og totalrefleksjon for lys og hvordan de kan forklare speilbilder, fenomenet luftspeiling og virkemåten til kikkerter og mikroskop. Et annet handler om størrelsene tetthet og trykk og hvordan de kan forklare mange fenomener vi erfarer i hverdagen, for eksempel hvorfor skip flyter i vann og fly i luft. Et tredje tema er hvordan de grunnleggende lovene i termodynamikk kan forklarer varmeledning og varmestrøm og hvordan elektrisk kraft kan forklare elektriske fenomener og strøm i ulike kretsen. I emnet følges utforskningen av strålingsspektre fra varme legemer og hvordan denne utforskningen førte til lover som gir sammenhengen mellom temperaturen til legemet og frekvensfordelingen i strålingen og Plancks introduksjon av energikvanter i fysikken

Læringsutbytte

Studenten skal etter fullført emne:

Kunnskap

• ha kunnskap om lysrefleksjon, brytning og geometrisk optikk
• ha kunnskap om egenskaper til stoffer i fast form, gassform og væskeform og betydningen av Pascals lov for trykkforskjeller i væsker
• ha kunnskap om hvordan Bernoullis likning forklarer bevegelser til gasser og væsker
• ha kunnskap om elektrisitet og magnetisme
• ha kunnskap om sammenhengen mellom spenning og strøm i elektriske koblinger
• ha kunnskap om grunnleggende begreper i termodynamikk som temperatur, varme, entropi, varmeledning og varmestrøm
• ha kunnskap om spektroskopi
• ha kunnskap om Stefan-Boltzmanns lov og Wiens lov for intensiteten i strålingen fra varme legemer
• ha kunnskap om Max Plancks energikvantisering og strålingslov

Ferdigheter

• kunne anvende geometrisk optikk til å forstå speilbilder, og hvordan kameraer, mikroskoper og teleskoper virker.
• kunne formidle, forklare og demonstrere sammenhengen mellom oppdrift og trykk  
• kunne bruke termodynamiske sammenhenger til å forklare hvordan kjøleskap, varmepumper og motorer virker.
• kunne formidle, forklare og demonstrere sammenhengen mellom elektrisk spenning og strøm i kretser
• kunne forstå hvordan frekvensfordeling i spektre fra varme legemer kan brukes til å beregne temperaturen til legemet
• kunne forstå hvordan emisjonsspekter og absorpsjonsspekter kan brukes til å bestemme hvilke gasser lyset kommer fra eller hvilke gasser det har passert gjennom 

Generell kompetanse

• kunne referere til andres arbeid i egne skriftlige arbeider
• kunne bruke egen fagkunnskap til å vurdere skriftlige og muntlige kilder
• ha forståelse av hvordan ny kunnskap utvikles i fysikken

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.

Reduksjon i studiepoeng

Innholdet i dette emnet dekkes helt eller delvis av annet emne. Tas ett av disse emnene i tillegg, reduseres studiepoengene som følger:

Emne	Studiepoengreduksjon
FYS126 – Termodynamikk	4
FYS123 – Elektromagnetisme	3
FYS203 – Bølgemekanikk	3