2.9 FYSIKK

Vedtatt av Lærerhøgskolens råd 21. juni 1979 med endringer sist vedtatt av Fakultet for fysikk, informatikk og matematikk desember 2001.

 

Fysikk kommer fra det greske ordet "fysis" som betyr natur. Fysikk var derfor fra begynnelsen av studier i generell naturlære. Etter hvert har faget blitt mer spesialisert, men det omfatter likevel svært mange felter, fra mikrokosmos til makrokosmos.

Fysikken har en rekke sentrale klassiske emner som behandles i studiet, som f.eks. mekanikk, elektrisitetslære, optikk, akustikk, varmelære osv. Fysikkens fronter har imidlertid blitt flyttet raskt fremover i løpet av forrige århundre, særlig gjennom utviklingen av kvanteteorien. Den preger med sine mange anvendelser store deler av den moderne fysikken, og dermed en rekke andre vitenskaper. Kvanteteoriens beskrivelse av atomet er et av vitenskapshistoriens høydepunkter.

Fysikken er i dag orientert i mange retninger: I elementærpartikkel-fysikken studerer vi atomkjernens indre strukturer. I astrofysikken tilegner vi oss ny kunnskap om det universet vi lever i. I biofysikken orienterer vi oss mot biologien, og i miljøfysikken mot samfunnets miljøproblemer. Fysikken har dessuten en rekke subdisipliner som orienterer seg mot materiens hemmeligheter, mot tekniske tillempninger i anvendte fag osv.

Fysikeren er opptatt av å etablere de fundamentale naturlover. De utformes på teoretisk og ofte matematisk avansert basis. Fysikeren utvikler modeller for de systemene eller fenomenene hun/han studerer, og tester deretter forutsigelser fra modellene i kritiske eksperimenter. Slike eksperimenter kan forkaste modellen, og tvinge frem nye tanker og modeller som igjen blir testet. Denne såkalte naturvitenskapelige metode er et samspill mellom teori og eksperiment, og er et viktig trekk i fysikkvirksomheten. Metoden har i fysikken blitt utviklet og rendyrket mer enn i noen annen vitenskap. Behovet for presise og nøyaktige målinger setter også i høy grad sitt preg på moderne fysikk, og måleteknikken er innen visse fysikkgrener drevet ekstremt langt.

Samspillet mellom teori og eksperiment er et gjennomgående trekk også i Institutt for fysikks oppbygging av studiene. Instituttet ønsker at studentene skal få både en god teoretisk bakgrunn og en evne til å løse praktiske

fysikkoppgaver. Det poengteres derfor at både regneøvinger, laboratorieoppgaver og kjennskap til målemetoder, utstyr osv. er en vesentlig del av studiet. Gjennom demonstrasjonseksperimenter under forelesninger, gjennom såkalte "labforelesninger", og gjennom selvstendige praktiske oppgaver osv., håper Institutt for fysikk at studentene skal tilegne seg den naturvitenskapelige metode og bli klar over styrken i den. Instituttet vil utdanne fysikere som med gode kunnskaper og med kritisk sans kan yte sin innsats i samfunnet.

 

Fysikk i Trondheim

Fysikkutdanningen ved NTNU består av:

- cand.mag.-, cand.scient.- og dr.scient.-studiene

- siv.ing.- og dr.ing.-studiene

 

Disse studiene er organisert under Fakultet for Naturvitenskap og teknologi. Denne studieplanen gjelder cand.mag.-, cand.scient.- og dr.scient-studiene, og informerer bl.a. om emnetilbud og studieretninger knyttet til disse studiene. Det er imidlertid også både mulig og aktuelt å inkludere emner fra siv.ing.- eller dr.ing.-studiene i en cand.mag.-, cand.scient.- eller dr.scient.-grad, slik at tilbudet av emner ved NTNU totalt sett blir større enn det som framgår av emneoversiktene i denne studieplanen.

 

Yrkesmuligheter

Cand.mag.- og cand.scient.-studiene kvalifiserer for mange forskjellige yrker. Nyere undersøkelser utført av Universitetet i Oslo viser at av deres cand.scient og siv.ing.-kandidater går ca 50% til privat sektor og ca 40% til statlig sektor. Med hensyn til arbeidsoppgaver er den største gruppen innen Utvikling som er et samlebegrep for produktforskning, softwareutvikling etc. Andre store kategorier er Prosjektarbeid/prosjektledelse, Kundekontakt og Forskning. I den andre enden av skalaen ligger alle undervisningstypene - grunnskolen, videregående skole og ved universitet og høyskoler. Undersøkelsene viser også at arbeidsmarkedet er svært godt for fysikk-kandidater.

 

Studiegrunnlag

Studiet bygger på generell studiekompetanse fra videregående skole inklusive kunnskaper som tilsvarer høyeste nivå i matematikk (3 MX) og nest høyeste nivå i fysikk (2FY).

 

2.9.1 EMNEOVERSIKT

Ved siden av brukerkurset MNFFY001 som er beregnet på "ikke-fysikere", gir tabellen nedenfor en oversikt over emner på 100-nivå (grunnleggende emner), inklusive de emnene som inngår i emnegruppen, emner på 200-nivå (videregående emner) som bygger på emnegruppen, samt oversikt over avanserte emner på 300- og 400-nivå særlig innrettet mot cand.scient.- og dr.scient.-studiene. Oversikt over emner fra siv.ing.- og dr.ing.-studiene finnes i studieplanene for siv.ing.- og dr.ing.-studiene.

Kode Tittel Vt. Semester

Grunnleggende emner

MNFFY001* Brukerkurs i fysikk 4 vår

MNFFY100 Generell fysikk I 3 høst

MNFFY101 Generell fysikk II 3 høst

MNFFY102 Mekanikk 4 vår

MNFFY103 Elektrisitetslære og magnetisme 5 høst+vår

MNFFY104 Kvantefysikk og statistisk fysikk 5 høst+vår

MNFFY105 Dynamikk 5 vår

MNFFY271 Fysikk fagdidaktikk 3 høst

 

Videregående emner

MNFFY215 Elektronikk 4 høst

MNFFY221 Energi- og miljøfysikk 4 høst

MNFFY222 Systemdynamikk 3 høst

MNFFY232 Biofysikk I 4 høst

MNFFY245 Innføring i kvantemekanikk 4 høst

MNFFY250* Astrofysikk 3 vår

 

Avanserte emner

MNFFY290 Energiressurser 2,5 vår

MNFFY306* Målesensorer/transdusere 4 høst

MNFFY308 Signalanalyse 4 vår

MNFFY310 Optikk 4 vår

MNFFY312 Faste stoffers fysikk 4 høst

MNFFY320* Matematisk geofysikk 3 høst

MNFFY321 Atmosfærens fysikk 3 vår

MNFFY334* Biofysikk II 4 vår

MNFFY350* Stjernefysikk 3 høst

MNFFY351* Kosmologi og exobiologi 4 høst

MNFFY354* Kosmologi og astro-partikkelfysikk 4 høst

MNFFY362 Subatomær fysikk 3 vår

MNFFY363 Partikkelfysikk 4 høst

MNFFY364 Relativistisk kvantemekanikk 3 høst

MNFFY370 Lys, syn, farge 3 vår

MNFFY450* Kompakte stjerner 4 vår

MNFFY464* Kvantefeltteori 4 vår

MNFFY467* Kvanteoptikk 4 høst

MNFFYXn* Aktuelle fysiske emner Inntil 4

 

Emner merket med stjerne (*) undervises bare dersom det er påmeldt et tilstrekkelig antall studenter, og dersom instituttet har tilstrekkelig undervis-ningskapasitet.

 

Ved siden av emnene ovenfor er det adgang til å ta emner under siv.ing.-studiet (se kapittel 2.9.8 som gir anbefalte emnekombinasjoner for de forskjellige studieretningene). Oppmelding til emner fra siv.ing.-studiet kan være vanskelig via Studweb. Den bør derfor skje ved utfylling av egne skjema for henholdsvis fagpåmelding og eksamensmelding. En gjør oppmerksom på at det er studentekspedisjonene som har disse skjemaene.

 

2.9.2 CAND.MAG.-STUDIET

Studentene står i prinsippet fritt med hensyn til hvordan de vil legge opp studiet, både når det gjelder fagsammensetning, rekkefølge og omfang av emner innen hvert av fagene. I praksis vil de likevel være bundet av at de fleste fysikkemner bygger på mer grunnleggende emner i fysikk. Dessuten krever de fleste emnene ulike forkunnskaper i matematikk, som er et helt nødvendig støttefag i fysikkstudiet. Anbefalte og evt. obligatoriske forkunnskaper er spesifisert i emnebeskrivelsene.

For studenter som tar sikte på en grad med hovedvekt i fysikk vil vi av hensyn til progresjonen i studiet anbefale et programmert opplegg for de to første studieårene. Hovedvekten kan med fordel legges på matematikk det første året og fysikk i det andre, slik at det blir plass til emnegrupper i begge fagene (se kapittel 2.9.4).

Etter de to første årene står studentene friere både med hensyn til valg av videregående fysikkemner og støtteemner i andre fag. Når det gjelder

fysikkemner kan alle slike inngå i en cand.mag.-grad, både de som finnes i emne-oversikten i kapittel 2.9.1 og emner fra siv.ing.-studiet. Valgfriheten innenfor en cand.mag.-grad er derfor stor.

En student som tar sikte på å studere fram til en cand.scient.- og evt. en dr.scient.-grad bør planlegge innholdet i cand.mag.-studiet nokså nøye. Grunnen er at cand.scient.-studiet har forskjellige studieretninger som hver for seg krever spesielle forkunnskaper. Forkunnskapene, som man må skaffe seg i løpet av cand.mag.-studiet, omfatter bl.a. en godkjent emnegruppe i fysikk og den såkalte studieretningsblokken (S-blokken) på 10 vekttall innenfor videregående emner i fysikk. Valget av emner i S-blokken og av eventuelle støtteemner bør foretas i samråd med undervisningsleder eller aktuelle veiledere ved instituttet, og på et så tidlig tidspunkt at man kan begynne å ta emnene straks man er ferdig med emnegruppen i fysikk. De faglige forkunnskapene for hver studieretning i hovedfagsstudiet går fram av kapittel 2.9.8.

 

2.9.3 EMNEGRUPPE

Emnene MNFFY100, MNFFY101, MNFFY102, MNFFY103 og MNFFY104 utgjør samlet en godkjent emnegruppe (20-gruppe) i fysikk. Emnet MNFFY 105 kan inngå i stedet for MNFFY102. I spesielle tilfeller, bla. i forbindelse med innpassing av ekstern utdanning, kan en søke om å få annen utdanning godkjent som tilsvarende en emnegruppe.

 

2.9.4 ANBEFALT OPPLEGG FOR DE 2 FØRSTE STUDIEÅRENE

Studenter som tar sikte på fysikkstudier ut over emnegruppen anbefales følgende opplegg i starten av studiet (emner i kursiv undervises over to semestre):

 

1 H MNFFY100 MNFMA100 MNFMA108 10 vt.

2 V MNFFY102 MNFMA109 MNF MA108 11 vt.

3 H MNFFY101 MNFFY103 MNFFY104 xx) 9/9,5 vt.

4 V MNFST101 MNFFY103 MNFFY104 11 vt.

5 H

6 V Andre fag og videregående emner i fysikk

7 H

8 V

9 H Hovedfagsoppgave og 10 vt. avanserte emner

10 V

xx) ett av emnene MNFMA211/MNFIT113

 

Det er en fordel å ta MNFFY100 og MNFFY102 det første året, fordi noen av temaene som behandles i disse emnene er en innledning til resten av emnegruppen. En nødløsning for studenter som ikke kan ta MNFFY100 den første høsten, vil være å starte med MNFFY102 i vårsemesteret og ta MNFFY100 i påfølgende høstsemester sammen med resten av emnegruppen.

Det anbefalte opplegget legger vekt på mye matematikk det første året (14 vekttall mot 7 vekttall i fysikk), og på hoveddelen av emnegruppen i fysikk i det andre året. Dette er gunstig for å oppnå de nødvendige forkunnskapene i matematikk før hvert enkelt av fysikkemnene. Merk ellers at de 21 vekttallene i matematikk og statistikk i det anbefalte opplegget tilfredsstiller kravene til en godkjent emnegruppe i matematikk (MNFMA100, MNFMA108, MNFMA109, MNFMA211 og MNFST101). MNFMA211 er anbefalt for de fleste studieretningene i fysikk. For studenter som ikke ønsker å ta MNFMA211 vil det f.eks. være plass til MNFIT113 eller andre emner.

Studenter som ønsker å kombinere en emnegruppe i fysikk med videregående studier i matematikk, og som foretrekker et sterkere innslag av matematikk i 2. studieår, kan oppnå dette ved å skyve MNFFY104 ut i et senere studieår (se studieplanen for matematikk).

Merk at informatikk også er et viktig støttefag i fysikkstudiet. Vi vil imidlertid anbefale at matematikken prioriteres de to første studieårene, i samsvar med anbefalingen ovenfor.

 

2.9.5 ANBEFALTE EMNER FOR UNDERVISNING I SKOLEN

Fysikk studieretningsfag, videregående skole:

En godkjent emnegruppe i fysikk er et minimum. I tillegg anbefales MNFFY271, og minst ett av emnene MNFFY221, MNFFY232, MNFFY245, MNFFY250 eller MNFFY362.

 

Naturfag, ungdomstrinnet og videregående skole:

Et minimum er emnene MNFFY100 og MNFFY101, sammen med minst ett av emnene MNFFY102, MNFFY103 eller MNFFY104. Institutt for fysikk anbefaler imidlertid at en tar hele emnegruppen i fysikk, og supplerer med emnet MNFFY271. I tillegg kommer de nødvendige grunnemnene i biologi og kjemi.

 

Program for lærerutdanning i realfag (PLUR):

Det finnes et eget studieopplegg som tar sikte på å utdanne realfagslærere i videregående skole. Studieopplegget har fått navnet Program for lærerutdanning i realfag (PLUR), og utnytter NTNU's spesielle teknologiske og naturvitenskapelige ressurser for å utdanne realfagslærere.

 

PLUR, som formelt er en studieretning under cand.scient.-studiet, leder frem til cand.scient.-graden, med en normert studietid på 5,5 år når den praktisk-pedagogiske utdanningen er medregnet. Programmet skal gi kandidatene kompetanse i minst to realfaglige skolefag. Det vil være mulig å få kompetanse i et tredje skolefag, enten ved å utvide studietiden til ca. 6 år, eller ved å intensivere studiet noe i forhold til normert studieprogresjon (10 vt. pr. semester).

 

Studenter som er tatt opp til PLUR får automatisk opptak til PPU med anledning til å gjennomføre PPU1-studiet over flere semestre. PLUR-studentene får praksis i skolen i forbindelse med gjennomføring av fagdidaktikkemnene.

 

Forøvrig avviker studieopplegget under PLUR fra det ordinære undervisningsopplegget på flere punkter. Siden programmet skal gi en profesjonsrettet utdanning ligger det en sterkere styring av emnevalg og studieprogresjon enn det man kjenner til fra det vanlige studieopplegget under de allmennvitenskapelige studiene. Sentrale elementer i PLUR er:

 

- Etablering av klassefølelse for hvert kull.

- Egne veiledere og sosiale opplegg ved siden av studiet.

- Prosjektarbeid i grupper knyttet til spesielle kurs, og frie prosjekter hvor studenter samarbeider om målsetning og arbeidsmåte.

- Bruk av relevante dataverktøy.

- Muligheter for prosjektarbeider og samarbeid med andre studenter i hovedfagsoppgaven.

 

Ytterligere detaljer om grunnstudiet i PLUR og det faglige grunnlaget for opptak til hovedfagsstudiet er beskrevet i kapittel 2.9.8. og 2.13.6.

 

2.9.6 VIDEREUTDANNING FOR INGENIØRER.

For studenter som har gjennomført 3-årig ingeniørutdanning på et fysikkrelatert område er det utarbeidet egne forslag til videreutdanning fram mot en cand.scient.-grad i eksperimentalfysikk (se pkt. B - E i beskrivelsen av studieretninger nedenfor).

Det er også mulig å søke om opptak til hovedfagsstudiet og innpassing etter 2-årig ingeniørutdanning. Nærmere opplysninger om disse mulighetene kan fås ved henvendelse til Institutt for fysikk eller til Fakultet for naturvitenskap og teknologi. Informasjon om innpassing finnes i kapittel 1.9.

 

2.9.7 CAND.SCIENT.-STUDIET

Den generelle beskrivelsen av cand.scient.-studiet (hovedfagsstudiet) er beskrevet i kapittel 1.3 med underkapitler, og forutsettes kjent.

I hovedfagspensum skal valg av emner og spesialpensum godkjennes av Institutt for fysikk. Det kan også forlanges deltakelse i spesielle kurs, kollokvier eller forelesninger. Også 200-emner kan være aktuelle som en del av hovedfagspensum. Det samme gjelder emner ved siv.ing.- og dr.ing.-studiene.

 

 

Faglige forutsetninger for cand.scient.-studiet

Hovedfagsstudiet i fysikk bygger på en emnegruppe (20 vekttall) og en studie-retningsblokk (10 vekttall) innenfor fagområdet. Valget av emner i S-blokken bør foretas i samråd med aktuell(e) veileder(e) raskest mulig etter at emnegruppen er avsluttet. Det samme gjelder støtteemner i andre fag og emnene som skal inngå i hovedfagspensum.

Det bør legges vekt på at emnene i S-blokken er tilpasset fagområdet for hovedfagsoppgaven, og at de oppfyller kravene til forkunnskaper for de enkelte studieretningene. Forkunnskapskravene for de enkelte studieretningene er delvis beskrevet i kapittel 2.9.8. Et anbefalt opplegg for starten av studiet er beskrevet i kapittel 2.9.4.

Inntil 3 vekttall i S-blokken kan tas i støtteemner som f.eks. informatikk dersom instituttet finner det ønskelig pga. hovedfagsoppgavens tverrfaglige karakter. Dette gjelder støtteemner utenom emnene i matematikk og informatikk som naturlig inngår i grunnlaget for enhver hovedfagsoppgave i fysikk.

 

Opptak

De generelle reglene for opptak til cand.scient.-studiet er beskrevet i kapittel 1.5.3 og forutsettes kjent. Godkjent emnegruppe og S-blokk inngår alltid i forkunnskapskravene. I tillegg kan det for enkelte studieretninger inngå krav om spesielle støtteemner (se kapittel 2.9.8).

 

NB! Studenter som har ekstern utdanning må søke fakultetet om å få innpasset denne i god tid før søknadsfristen (se kapittel 1.9).

 

Hovedfagseksamen

De generelle vilkårene for oppmelding til avsluttende hovedfagseksamen er beskrevet i kapittel 1.8 og forutsettes kjent. For studenter som har ekstern utdanning forutsettes i tillegg innholdet i kapittel 1.9 kjent.

Før den avsluttende eksamen kan avvikles skal studenten ha levert inn en skriftlig framstilling av hovedfagsarbeidet. Den skriftlige framstillingen skal være utformet på en måte som klart viser at fagstoffet er behandlet etter vitenskapelige metoder.

Eksamen i spesialpensum, eller i minst ett av emnene dersom spesialpensum ikke foreligger, skal avlegges etter at hovedfagsoppgaven er innlevert. Spesialpensum skal være på minst 2 vekttall. Eksamen skal være muntlig og avholdes i forbindelse med sensur av hovedfagsoppgaven. I tilknytning til denne eksamen skal også innholdet i hovedfagsoppgaven diskuteres med kandidaten.

Før karakteren blir fastsatt skal hovedfagsoppgaven diskuteres med kandidaten. Det gis separate karakterer for hovedfagsoppgaven og den muntlige eksamen i spesialpensumet.

 

2.9.8 STUDIERETNINGER og FORBEREDELSE TIL
HOVED FAGSSTUDIET

Institutt for fysikk kan tilby hovedfagsoppgaver på en rekke områder, som grovt kan deles inn i:

 

- astro- og partikkelfysikk

- biofysikk

- energi- og miljøfysikk

- naturressursforvaltning

- optikk og kondenserte mediers fysikk

- fysikk fagdidaktikk (undervisningsrettet fysikk)

- generell fysikk.

 

En nærmere beskrivelse av disse studieveiene gis i punktene A-G nedenfor, hvor det også gis anbefalinger om aktuelle videregående emner i fysikk.

 

Et hovedfagsstudium i fysikk krever i tillegg gode kunnskaper i matematikk, statistikk, og ofte også i informatikk. Generelt, og som et absolutt minimum, anbefales emnene MNFMA100, MNFMA108, MNFMA109, MNFST101 og MNFIT113. Den enkelte student bør tidlig i grunnstudiet ta kontakt med instituttet for å få råd om hvordan studiet bør bygges opp. Oppgave og valg av forkunnskaper (S-blokk) skal i hvert enkelt tilfelle godkjennes av Institutt for fysikk. Det samme gjelder ev. ekstern veileder (se punkt G nedenfor).

 

 

A. Astro- og partikkelfysikk

Generelt for denne studieretningen anbefales emnene MNFMA211, MNFFY245, SIF4045 Kvantemekanikk og MNFFY362. Emnene SIF4056 Statistisk fysikk, SIF4060 Elektromagnetisk teori og SIO1049 Klassisk mekanikk kan også være aktuelle.

Oppgaver i astrofysikk kan omfatte spørsmål knyttet til aktuelle problemstillinger som spenner fra kompakte stjerners fysikk til kosmologi. Emner som kan være aktuelle er bl.a MNFFY250, MNFFY350, MNFFY354, MNFFY363 og MNFFY450.

I partikkelfysikk er det aktuelt med oppgaver innen kvantemekanikk, gravitasjonsteori, kvanteelektrodynamikk, elektrosvake vekselvirkninger, kvantekromodynamikk og supersymmetri - teorier som forsøker å beskrive egenskaper til, og vekselvirkninger mellom, de mest elementære byggesteinene en hittil kjenner i naturen (elektroner, fotoner, kvarker, gluoner, etc.). Aktuelle emner er bl.a. MNFFY363, MNFFY364, MNFFY464, SIF4047 Anvendt kvantemekanikk og SIF4072 Klassisk feltteori.

 

 

B. Biofysikk

Generelt for denne studieretningen anbefales emnet MNFFY232. Avhengig av hovedfagsoppgavens art kan det også være aktuelt med MNFFY306, emner innen målefysikk, videregående emner i biofysikk samt informatikk. Emner fra siv.ing.-studiehåndboken, spesielt under studieretningen Biofysikk og medisinsk teknologi, er også aktuelle, så langt krav om nødvendige forkunnskaper er oppfylt.

Virksomheten i biofysikk er rettet mot fundamentale prosesser på molekyl- og organismenivå. Nødvendige forkunnskaper for hovedfagsoppgaven beror på oppgavens detaljerte innhold. Aktuelle hovedfagsoppgaver kan grovt inndeles i områdene biofysiske systemanalyser, biopolymerfysikk, fotobiofysikk, medisinsk teknologi og transportprosesser. Oppgavene på disse områdene kan spenne fra måletekniske oppgaver til simulerings- og modellstudier.

Biofysiske systemanalyser omfatter undersøkelser av reguleringssystemer på organismenivå, f.eks. balansesystemer, oscillative biologiske proses-ser (spesielt døgnrytmiske) og vanntransport i celler/organismer. Elektromagnetiske felters biologiske virkning blir også studert.

Biopolymerfysikk omfatter eksperimentell bestemmelse av ulike fysiske egenskaper til biologiske makromolekyler samt teoretisk beregning av disse ut fra kjennskap til molkylær struktur.

Fotobiofysikk omfatter lysinduserte reaksjoner i biologiske eller fysiske/kjemiske systemer. Oppgaver kan være sentrert om spektroskopiske undersøkelser av biofysisk viktige molekylers forekomst, egenskaper og reaks-joner, herunder unimolekylære reaksjoner (fluorescens, fosforescens, etc.) og bimolekylære reaksjoner (energitransport, etc.).

Medisinsk teknologi omfatter medisinsk diagnostikk og terapi, i hovedsak utvikling og bruk av optiske metoder så som flow cytometri, konfokal mikroskopi, optisk lavkoherens tomografi samt bruk av MR.

Transportprosesser omfatter oppgaver knyttet til lystransport gjennom spredende og absorberende medier og til diffusjonskontrollerte bimolekylære reaksjoner i oppløsninger.

 

 

C. Energi- og miljøfysikk

Aktuelle hovedfagsoppgaver kan grovt inndeles i områdene sol- og vindenergi og fysiske prosesser i atmosfæren, samt matematisk geofysikk.

Sol- og vindenergi og fysiske prosesser i atmosfæren omfatter studier av solstråling, vind og de fysiske forhold i atmosfæren som bestemmer tilgjengelig energi, systemer for å utnytte sol- og vindenergi, samt prosesser som påvirker innstråling; spesielt blir ultrafiolett stråling studert.

Anbefalte emner i S-blokken er MNFFY221, MNFFY215, SIF4037 Instrumentering og MNFFY306. (I eksperimentelle oppgaver står innsamling og behandling av måledata ved datastyrte systemer sentralt. Alle disse emnene bør da være med.) Emnet MNFFY321 anbefales som en del av hovedfagspensum. Emnet MNFFY308 anbefales også. Hovedfagsstudiet krever dessuten kunnskaper i informatikk tilsvarende MNFIT113 som et minimum. I tillegg anbefales MNFIT115. I matematikk anbefales emnet MNFMA211.

Matematisk geofysikk omfatter bruk av akustisk og elastisk bølgeteori for å studere akustiske og seismiske signaler. Anbefalte emner i S-blokken er SIO1009 Fluidmekanikk, MNFMA211, og MNFFY245. Anbefalte hovedfagsemner er MNFFY320, MNFMA212 og SIF4045 Kvantemekanikk.

 

 

D. Naturressursforvaltning

Naturressursforvaltning er et multifakultært studieprogram (se 2.1 og 2.2).

Denne studieretningen følger kravene i studieprogrammet om 10 vekttall i naturressursforvaltning. Emnene SVFEL200 Samfunnsvitenskapelig teori (2,5 vt) og MNFEL220 Tverrfaglig prosjekt (2,5 vt) er obligatoriske. De resterende 5 vekttall dekkes ved at en velger to av de tre emnene MNKBI250 Biologiske ressurser (2,5 vt), SIA4020 Fysisk oversiktsplanlegging (2,5 vt) og SIG0504 Georessurser (2,5 vt).

Anbefalte emner i S-blokken er MNFFY221, MNFFY321 og MNFFY215.

Hovedfagsoppgaver kan bli gitt innen temaet ressurskartlegging av vind og sol. Avhengig av tekniske muligheter kan også undersøkelse og utprøving av vindturbiner og solenergisystemer være aktuelt.

 

 

E. Optikk og kondenserte mediers fysikk

 

Et hovedfagsstudium i optikk eller kondenserte mediers fysikk bør bygge på MNFFY245, SIF4045 Kvantemekanikk, MNFFY310 og MNFFY312. For eksperimentelle oppgaver bør også emnene MNFFY215 og SIF4037 Instrumentering inngå.

I eksperimentell optikk vil oppgaver kunne tas innen holografi, laser interferometri og optisk måleteknikk og studier av optiske egenskaper av materialer. I teoretisk kvanteoptikk kan det knyttes oppgaver til deteksjon av fotoner, koherent og "squeezed" lys, fotonkorrelasjonseksperimenter, kvanteinformasjon og kvantedatamaskiner. Aktuelle emner kan være SIF4042 Optikk VK, SIE4065 Anvendt fotonikk, MNFFY306 og MNFFY467.

Eksperimentelle oppgaver innen kondenserte mediers fysikk kan dreie seg om studier av fysiske egenskaper til ulike typer materialer: Polymerer, molkylære krystaller, funksjonelle oksider og superledere, metaller, komplekse materialer mm. Videre kan det tas oppgaver innen studier av strukturelle, elektroniske, mekaniske og optiske egenskaper til overflater. Emnene SIF4062 Faststoff-fysikk VK og SIF40AL Funksjonelle materialer bør inngå. Andre aktuelle emner er SIF4067 Materialfysikk og SIF40AP Kvanteteorien for faste stoffer.

Innen kondenserte mediers teori kan aktuelle oppgaver omhandle teori for superledning, halvlederfysikk, granulære og porøse medier, klassisk væskefysikk og statistisk fysikk for faseoverganger og for biologiske systemer. Aktuelle emner vil være SIF4056 Statistisk fysikk, SIF4062 Faststoff-fysikk VK, SIF40AP Kvanteteorien for faste stoffer, SIF40AL Funksjonelle materialer, SIF4047 Anvendt kvantemekanikk, SIF4058 Numerisk fysikk og SIF40AN Ikkelineær dynamikk.

 

 

F. Fysikk fagdidaktikk (undervisningsrettet fysikk)

Denne studieretningen er aktuell for kandidater som tar sikte på undervisnings-

arbeid eller kunnskapsformidling i skolen, bedrifter eller organisasjoner. Det er mulig å kombinere studieretningen med fakultetets lærerutdanningsprogram PLUR.

I S-blokken inngår MNFFY271 (eller tilsvarende). I hovedfagsstudiet inngår normalt emnene MNFEL391 Naturfag fagdidaktikk og MNFEL392 Fagdidaktikk forskningsmetode. Før en tar fatt på hovedfagsoppgaven er det en fordel å ha gjennomført hele eller deler av praktisk-pedagogisk utdanning.

Hovedfagsoppgaven kan omfatte spørsmål knyttet til læring og undervisning av fysikk i skolen, ved universitetet eller på andre arenaer. Det er også aktuelt å arbeide med fysikkfaget i et videre perspektiv, slik som historisk utvikling og formidling av fysikk i media og samfunn.

 

 

G. Generell fysikk

Institutt for fysikk kan også veilede oppgaver basert på andre opplegg enn de som er nevnt ovenfor. Hovedfagsoppgaver kan dessuten utføres under veiledning av forskere knyttet til andre institusjoner som instituttet samarbeider med. Tverrfaglige hovedfagsoppgaver f.eks. på områdene fysikk-teknologi, fysikk-biologi, fysikk-matematikk og fysikk-kjemi er også mulige.

 

2.9.9 DR.SCIENT.-STUDIET

Dr.gradsstudium på grunnlag av cand.scient.-graden

Dr.gradsstudiet bygger på cand.scient.- graden i fysikk eller annen utdanning som Forskningsutvalget godkjenner som likeverdig med denne. Studiets varighet er normert til 3 år.

Flere opplysninger om dr.scient.-studiet samt reglementet for dr.scient.-graden

finnes på denne nettadressen

 

:http://www.nt.ntnu.no/adm/forskerutdanning/

 

Opplegget for både forskningsprosjektet og opplæringsdelen i dr.scient.-studiet utarbeides av studenten i samarbeid med veileder, og skal i hvert tilfelle behandles av instituttet og godkjennes av fakultetet.

 

Opptak til dr.scient.-studiet

Studenter som ønsker å ta dr.scient.-graden i fysikk må søke fakultetet om opptak til dr.gradsstudiet før studiet kan påbegynnes. Søknaden fremmes via Institutt for fysikk. I forbindelse med søknaden skal studenten i samarbeid med hovedveilederen ved Institutt for fysikk legge fram en samlet plan for studiet, både med hensyn til innhold og progresjon i studiet.

Institutt for fysikk kan avhengig av kapasitet tilby oppgaver innenfor de forskningsområdene som er nevnt under avsnittet om studieretninger for cand.scient.-studiet. Forskningsprosjektet kan også utføres under veiledning av forskere knyttet til andre institusjoner som instituttet samarbeider med. Nærmere opplysninger finnes på

http://www.nt.ntnu.no/adm/forskerutdanning/

 

Eksamen

Det gis en karakter for hvert av emnene som inngår i dr.gradsstudiets opplæringsdel. Karakteren må være B eller bedre. Eksamen i spesialpensum er normalt muntlig og karakteren er bestått/ikke bestått. Det gis en samlet ka-rakter for avhandlingen og forsvaret av den under disputasen. Karakteren gis som bestått/ikke bestått. Bestått tilsvarer i disse tilfellene karakteren B eller bedre.

2.9.10 EMNEBESKRIVELSER

Innholdet i kapittel 1.5.2 om fagpåmelding og opptak til emner, og kapittel 1.8 om eksamen og eksamensmelding forutsettes kjent. Henvisninger til informasjon om faglig overlapp mellom gamle og nye emner finnes i kapittel 1.9.3.

Eksamen i et emne arrangeres ordinært ved slutten av kursets siste undervisningssemester. Et fåtall emner undervises over to semestre. Instituttet kan i helt spesielle tilfeller avvike fra den oppgitte eksamensformen.

Emnene fra og med MNFFY215 bygger på forkunnskaper tilsvarende 20-gruppen i fysikk. Anbefalte forkunnskaper er ellers angitt under hver emnebeskrivelse.

 

MNFFY001* Brukerkurs i fysikk, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: 4 oppgaver.

Eksamenskrav: Godkjente lab.øvinger.
75% av regneøvinger inlevert og godkjent.

Eksamen: 6 timer skriftlig.

Emnet gir en generell orientering i fysikk og fysikkens forskjellige delområder, og det er beregnet på biologer, kjemikere og andre som ikke har spesiell fysikkbakgrunn. Det legges vekt på å gi en fysisk bakgrunn for forståelse av f.eks. biologiske, kjemiske og andre fenomener. Det blir videre gitt en inn-føring i virkemåte og bruk av generell fysisk apparatur.

Emnet kan ikke inngå som del av emnegruppen i fysikk. Emnet overlapper faglig med andre fysikkenmner, og vil i eventuell kombinasjon med slike utløse vekttallsreduksjoner.

 

MNFFY100 Generell fysikk I, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Eksamenskrav: 75% av regneøvingene må være innlevert og godkjent.

Eksamen: 6 timer skriftlig.

Emnet gir en generell innføring i mekanikk, varmelære og optikk, med hovedvekt på Newtons lover, bevarelseslovene for energi og impuls, kinetisk gass-teori, varmelærens 1. og 2. hovedsetning samt elementær geometrisk optikk.

Studenter som ønsker å ta en kombinasjon av fysikk og matematikk anbefales å ta MNFFY100 samtidig med MNFMA100 og MNFMA108 i 1. semester.

 

MNFFY101 Generell fysikk II, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Eksamenskrav: 75% av regneøvingene må være innlevert og godkjent.

Eksamen: 5 timer skriftlig, eller muntlig.

NB! Dersom eksamen blir muntlig kan den inneholde en skriftlig del

Forelesninge er felles med SIF 4014.

Emnet tar for seg bølger, interferens og diffraksjon, som anvendes bl.a. på lydbølger, bølgeoptikk og materiebølger og leder fram til en elementær innføring i kvantefysikk.

For studenter som ønsker å ta en kombinasjon av fysikk og matematikk anbefales emnet tatt i 3. semester, samtidig med resten av emnegruppen (MNFFY103 og MNFFY104).

 

MNFFY102 Mekanikk, 4 vekttall
MNFFY105 Dynamikk, 5 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Laboratorium: Ca. 30 timer (inkl. rapporter og lab. forel.).

Eksamenskrav: Laboratorieøvingene må være utført og godkjent, og 75% av
regneøvingene må være innlevert og godkjent.

Eksamen: 6 timer skriftlig.

Forelesninger felles med SIF 4010.

Emnene gir en videre innføring i mekanikk, med anvendelser av Newtons lover og bevarelseslovene for energi, impuls og dreieimpuls på bl.a. elementær partikkeldynamikk og stive legemers bevegelse. Emnene omhandler også bevegelse i ikke-intertiale koordinatsystem og grunnelementene i Einsteins spesielle relativitetsteori. Videre behandles frie og tvungne svingninger, gravitasjon, samt elementær statikk, fasthetslære og hydrodynamikk.

Emnet bygger på deler av MNFFY100. En vil derfor anbefale at dette emnet tas på forhånd. Det forutsettes dessuten kunnskaper om differensial- og integralregning, vektoralgebra og elementære differensialligninger. Dette vil stort sett være dekket av emnene MNFMA100 og MNFMA108, men det er også en fordel om man tar MNFMA109.

Undervisningen (og eksamen) i de to emnene MNFFY102 og MNFFY105 er felles, men for å ta MNFFY105 kreves det i tillegg at en gjennomfører en prosjektoppgave.

 

MNFFY103 Elektrisitet og magnetisme, 5 vekttall

Varighet: 2 semestre (høst og vår).

Forelesning: 3 timer pr. uke (høst), 2 timer pr. uke (vår).

Regneøving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: Ca. 90 timer (inkl. rapporter og lab.forel.)

Eksamenskrav: Laboratorieøvingene må være utført og godkjent, og 75% av
regneøvelsene må være innlevert og godkjent.

Eksamen: 6 timer skriftlig.

Emnet gir en innføring i elektrostatikk, magnetostatikk og likestrøm. Videre behandles induksjon, vekselstrøm, partikkelbevegelse i elektriske og magne-tiske felt, Maxwells ligninger og elektromagnetiske bølger. Dessuten gir emnet en innføring i virkemåten av halvlederdioder og transistorer.

Det forutsettes kunnskaper om differensial- og integralregning, vektor-algebra, elementære differensialligninger, komplekse tall og funksjoner av flere variable. Dette vil stort sett være dekket av emnene MNFMA100, MNFMA108 og MNFMA109.

 

MNFFY104 Kvantefysikk og statistisk fysikk, 5 vekttall

Varighet: 2 semestre (høst og vår).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: Ca. 30 timer (inkl. rapporter og lab.forel.)

Eksamenskrav: Laboratorieøvingene må være utført og godkjent, og 75% av
regneøvelsene må være innlevert og godkjent.

Eksamen: 6 timer skriftlig.

Emnet gir en elementær innføring i kvantefysikk. Temaer som behandles er kvantefysikkens eksperimentelle grunnlag, Schrødinger-ligningen med enkle anvendelser på atomer, molekyler og spektra. Det gis også en innføring i statistisk fysikk.

Emnet bygger på deler av MNFFY100 og MNFFY102. En vil derfor anbefale at disse emnene tas før MNFFY104. Det bygger også på deler av MNFFY101 og MNFFY103. Normalt vil en derfor ikke anbefale at MNFFY104 tas før disse emnene. Det forutsettes dessuten forkunnskaper i matematikk tilsvarende som for MNFFY103. Det vil i tillegg være en fordel med MNFMA211, som kan tas parallelt med MNFFY104 i høstsemesteret.

 

MNFFY215 Elektronikk, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 2 timer pr. uke.

Regneøvinger: 2 timer pr. uke.

Laboratorium: 6 timer pr. uke.

Semesteroppgave: 1 eller 2 oppgaver.

Eksamensform: Alle øvinger, tester og semesteroppgave(r) må være utført og godkjent.

Emnet gir en generell innføring i elektroniske kretser med henblikk på bruk i måleteknikk og eksperimentell fysikk, samt en innføring i databehandling og teknisk tegning. Innhold:

Elektroniske kretselementer: Enkle, passive kretser. Halvleder kretselementer. Aktive kretser, operasjonsforsterkere. Støy i kretser.

Datamaskinlaboratorium: Simulering av kretser med dataverktøy.

Databehandling og teknisk tegning med bruk av dataverktøy.

Laboratorium i kretsteknikk: Bygging og utprøving av et utvalg av elektroniske kretser.

 

MNFFY221 Energi- og miljøfysikk, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: Ca. 5 oppgaver.

Eksamenskrav: Laboratorieøvingene må være utført og godkjent.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnets innhold er: Jordas energibudsjett, drivhuseffekt, strålingspådrag, atmosfæriske forandringer på grunn av antropogen virksomhet. Metodikk for observasjon av atmosfæren, spesielt optiske metoder. Metoder og det fysiske grunnlaget for å utnytte fornybare energikilder som vind, havbølger, sol, geotermisk energi og biomasse; kostnader og miljøeffekter. De forskjellige kjernekraftteknologiene og deres miljøkonsekvenser. Energiressurser med hovedvekt på fossile ressurser.

 

MNFFY222 Systemdynamikk, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: 3 oppgaver.

Eksamenskrav: Laboratorieøvingene må være utført og godkjent.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet gir en generell innføring i systemteori, med vekt på anvendelser. En gjennomgår eksempler på beskrivelse av dynamikken i fysiske, teknologiske, biologiske og globale systemer med vekt på de begrensninger teorien har for de enkelte tilfeller. Laboratorieoppgavene viser eksempler på datastyrte reguleringssystemer. Undervisningen bygger på matematikkunskaper tilsvarende MNFMA100 og MNFMA108.

 

MNFFY232 Biofysikk I, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: Ca. 5 oppgaver.

Eksamenskrav: Laboratorieøvingene må være utført og godkjent.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet gir en generell innføring i sentrale livsprosesser med utgangspunkt i fysiske prinsipper. Blant annet tas følgende tema opp: transportprosesser, cellers energetiske forhold, arvemekanismen og proteinsyntese, membranprosesser og sanseorganers virkemåte. Noen biofysiske målemetoder blir også diskutert.

 

MNFFY245 Innføring i kvantemekanikk, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet gir en innføring i sentrale begreper og teoremer i kvantemekanikken. Dette anvendes på et utvalg av eksakt løsbare systemer, bl.a. harmonisk oscillator, dreieimpuls og hydrogenatomet.

 

MNFFY250* Astrofysikk, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet gir en generell innføring i astrofysikk, med diskusjon av bl.a. solsystemet, stjerner, stjerneutvikling, Melkeveien, galakser, Universet generelt og kosmologi.

 

MNFFY271 Fysikk fagdidaktikk, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Seminar/øving: 75% deltakelse på seminar/øvinger.

Eksamenskrav: Laboratorieøvingene må være utført og godkjent.

Eksamen: 4 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet omfatter:

- fysikk i historisk og samfunnsmessig belysning

- mål og begrunnelse for fysikk i skolen

- fysikkfagets plass og stilling i norsk skole

- elevers holdning til fysikk

- læring og forståelse av fysikk

- bruk av IT i fysikkundervisningen

- undervisning av fysikk

Emnet forutsetter fullført emnegruppe i fysikk, eller en årsenhet i fysikk. Når emnet inngår i grunnlaget for opptak til PPU2, må det tas som del av det samlede PPU på 1 semester. I dette inngår 5 uker praksis. Studenter som følger lærerutdanningsprogrammet PLUR eller sivilingeniørstudiet, er unntatt fra disse bestemmelsene.

 

MNFFY290 Energiressurser, 2,5 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Eksamen: 5 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet er primært tiltenkt studenter uten grunnfag eller tilsvarende kunnskaper i fysikk, som tar sikte på et hovedfagsstudium i naturressursforvaltning. Andre studenter med interesse for naturressursforvaltning kan også søke. Opptakskrav er eksamener tilsvarende minst 40 vekttall, inkludert minst ett grunnfag. Studenter med fysikkbakgrunn bør i stedet for dette emnet ta MNFFY221. (MNFFY290 utløser en reduksjon på 2,5 vekttall mot MNFFY221.)

Emnet gir en oversikt over energiressursene og deres rolle i det moderne samfunn og de medfølgende miljøproblemer. Det gis en oversikt over dagens situasjon i et nasjonalt og globalt perspektiv. Miljøvirkninger som forandringer av klima, sur nedbør, gjødslingseffekter og inngrep i landskapsbildet blir beskrevet. Den fremtidige rolle av fossile energikilder, mulige former for kjernekraft og problemer i den sammenheng vil bli behandlet. En vil videre diskutere mulighetene for et bærekraftig energisystem, og de generelle problemene ved utvikling av ny teknologi. Mulighetene for en mer effektiv bruk av energiressursene vil bli diskutert, spesielt hvordan energilovene styrer disse mulighetene. Potensial og utnyttelse av fornybare energikilder som sol-, vind- og bølgeenergi, vannkraft og biomasse vil bli beskrevet.

Diskusjon av internasjonale konvensjoner og nasjonale lover og forskrifter som regulerer bruken av energiressursene, vil inngå i emnet.

Se også kapittel 2.1 og 2.2.

 

MNFFY306* Målesensorer og transdusere, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesninger: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: ca. 4 oppgaver.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet tar opp prinsipper for og anvendelser av forskjellige målesensorer og transdusere. Måling av posisjon, trykk, temperatur, stråling, gass-konsentrasjoner etc gjennomgåes spesielt. Metoder for måling av ionekonsentrasjoner og andre biofysiske størrelser gjennomgås. Generelle prinsipper ved karakterisering av sensorrespons, støy etc. blir diskutert. Emnet tar også opp demonstrasjoner/litteraturstudier av måleprinsipper og instrumenter.

Laboratorieoppgaver og forholdsvis selvstendige prosjektoppgaver av konstruksjons- og måleteknisk natur inngår.

 

MNFFY308 Signalanalyse, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: Ca. 3 oppgaver.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet diskuterer beskrivelse og analyse av stokastiske og tilfeldige signaler og målesignaler med støy. Signalene vil typisk representere fysiske størrelser som for eksempel posisjon og hastighet av mekaniske elementer, blodtrykk eller vindhastighet. Eksitasjon-responsanalyse av lineære systemer, metoder for å beskrive korrelasjon mellom signaler og frekvensfordeling av energi, også kalt spektralanalyse, blir gjennomgått. Effektspekter av både kontinuerlige signaler og tidsserier blir tatt opp. Det legges vekt på bruk av FFT (Fast Fourier Transform) og metoder for digital spektralanalyse. Også binære, tilfeldige prosesser diskuteres, og det gis en kort innføring i bruk av diskret bølgepakkeanalyse (discrete wavelet analysis).

Laboratorieoppgaver/prosjektoppgaver inngår i emnet.

 

MNFFY310 Optikk (SIF4040) , 4 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Regneøving: 4 timer pr. uke.

Laboratorium: Obligatorisk.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet gir en innføring i geometrisk og fysikalsk optikk med hovedvekt på avbildning, fourieroptikk og interferometri. Se forøvrig emnebeskrivelse for SIF4040.

 

MNFFY312 Faste stoffers fysikk (SIF4052), 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Regneøving: 4 timer pr. uke.

Laboratorium: Obligatorisk.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet gir førsteinnføring i faststoff-fysikk, som er et grunnlagsfag for materialvitenskap og -teknologi. Se forøvrig emnebeskrivelse for SIF4052.

 

MNFFY320* Matematisk geofysikk, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Laboratorium: 1 time pr. uke

Eksamen: Muntlig.

Emnet gir en innføring i teorien for forplantning, refleksjon og spredning av akustiske og elastiske bølger, og i anvendelse av teorien i seismiske undersøkelser.

 

MNFFY321 Atmosfærens fysikk, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Eksamen: 5 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet tar for seg atmosfærens sammensetning og struktur, termodynamiske prosesser og atmosfærisk stabilitet. Deretter diskuteres transmisjon av sol- og varmestråling, spesielt avhengigheten av aerosoler, skyer og andre variable komponenter. En behandler videre problemer ved måling av spektral atmosfærisk stråling, polarisajonseffekter, standarder, monokromatorer, detektorer, usikkerheter og generell karakterisering av spektroradiometre.

 

MNFFY334* Biofysikk II, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Laboratorium: Ca. 5 oppgaver.

Eksamenskrav: Laboratorieøvingene samt et selvstendig litteraturstudium
over et tema som er valgt i samråd med faglæreren må være
utført og godkjent.

Eksamen: Muntlig.

Kurset konsentrerer seg om temaet biologiske membraners biofysikk. En gjennomgår spektroskopiske undersøkelsesmetoder (blant annet fluorescens), transportprosesser over membraner, struktur og stabilitet til membraner samt irreversibel termodynamikk.
Emnet bygger på MNFFY232 eller tilsvarende kunnskaper. Det kan benyttes som del av dr.scient.-studiet etter de regler som gjelder for dette (se dr.scient-reglementet).

 

MNFFY350* Stjernefysikk, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 timer pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet er en viderføring av MNFFY250, og gir en innføring i stjernefysikk, med diskusjon av bl.a. materie og stråling i stjerner, fusjonsprosesser og indre struktur, energi-transport i stjerner, stjerneatmosfærer, kompakte stjerner, og oscillasjoner (seismologi) i stjerner.

 

MNFFY351* Kosmologi og exobiologi, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet gir en innføring i kosmologi og ekstraterrestriell biologi, med diskusjon av bl.a. stjerneutvikling, galakseutvikling, dannelse av grunnstoffer i Universet, mørk materie, kosmologiske modeller, "big-bang"-teorien, inflasjonsteori, astrokjemi, exobiologiens grunnlag, livets opprinnelse, mulige livsformer, betingelser for liv i solsystemet og i Universet, reiser og kommunikasjon i Universet.

 

MNFFY354* Kosmologi og astro-partikkelfysikk, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet bygger på MNFFY250 og MNFFY362 eller tilsvarende kunnskaper, og blir en innføring i kosmologi og astro-partikkelfysikk, med diskusjon av bl.a. det observerbare Univers, spesiell og generell relativitetsteori, kosmologiske modeller, gravitasjonslinser, elementærpartikkel- og felt-teori, termodynamikk og struktur i Universet, kosmisk stråling, kosmisk bakgrunnsstråling og gammastråling, nøytrinoer i Universet, og gravitasjonsstråling.

 

MNFFY362 Subatomær fysikk, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet behandler sentrale fenomener i subatomær fysikk, med hovedvekt på teori. En diskuterer atomkjerner og elementære partikler, krefter og prosesser, bindinger og desintegrasjoner og spredningsprosesser.

 

MNFFY363 Partikkelfysikk, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet er en videreføring av MNFFY362. Det gis en innføring i sentrale begreper i partikkelfysikken, symmetrier, invarianser og bevaringslover. Svake vekselvirkninger behandles spesielt. Det gis også en innføring i transformasjonsteori og Lie-grupper med partikkelfysikkanvendelser, særlig SO(N), SU(N) og Poincaré-gruppene.

 

MNFFY364 Relativistisk kvantemekanikk, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet bygger på MNFFY245 og tar for seg relativistiske bølgelikninger, Klein-Gordon og Dirac-likningene, annen-kvantisering, elementær kvanteelektrodynamikk, propagatorer, Feynmanregler, spredningsprosesser.

 

MNFFY370 Lys, syn, farge, 3 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 3 timer pr. uke.

Øving: 1 time pr. uke.

Laboratorium: ca. 6 oppgaver

Eksamen: Muntlig.

Emnet gir en bred, tverrfaglig innføring i synsprosessene og forelesningene leder fram til aktuelle problemstillinger i forskningen på nevrale visuelle mekanismer. Forelesningene er delt inn i 3 avsnitt: Optikk, visuell psykofysikk og visuell nevrobiologi. Stikkord er: Netthinnen, geometrisk og fysiologisk optikk (avbildning, oppløsning, kontrast-overføringsfunksjoner, øyets optikk, avbildningsfeil), optisk fargelære (fargeblandinger, fargemåling og fargesystemer); synsfunksjoner (adapsjon, kontrastfølsomhet, synsskarphet, fargesyn, etc.); elektrofysiologiske metoder (mikroelektrodemålinger, ERG, VEP), nevrale systemer, parvo- og magnocellulære celler og parallelle synsbaner, visuelle sentra i hjernen, visuell persepsjon; forholdet mellom persepsjon og nerveprosesser (utvikling og deprivasjon, orientering- og retningsfølsomhet, dybdesyn, kontrast og farge); synshemning og kliniske synsundersøkelser. En rekke optiske/visuelle fenomener vil bli demonstrert.

 

MNFFY450* Kompakte stjerner, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet bygger på MNFFY250, og gir en innføring i teori for kompakte stjerner som hvite dverger, nøytronstjerner og svarte hull, med diskusjon av bl.a. emisjonsmekanismen for pulsarer, tilstandsligning for materie ved ekstremt store tettheter, avkjøling av hvite dverger og nøytronstjerner, kompakte røntgen- og gammakilder i Universet, generell relativitetsteori, gravitasjonsstråling, gravitasjonskollaps og supernova, og supermassive stjerner i galaktiske kjerner.

 

MNFFY464* Kvantefeltteori, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (vår).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 1 time pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

Emnet er en videreføring av MNFFY364. En behandler gaugefelt, deres vekselvirkninger og anvendelser i partikkelfysikken. Renormalisering og strålingskorreksjoner for QED er inkludert.

 

MNFFY467* Kvanteoptikk, 4 vekttall

Varighet: 1 semester (høst).

Forelesning: 4 timer pr. uke.

Regneøving: 2 timer pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig. Obligatoriske øvingsoppggaver.

Emnet foreleses annethvert år. Det forutsettes at deltakerne har gjennomgått innføringskurs i grunnleggende kvantemekanikk (f.eks. MNFFY245). Emnet kan tas som et innføringskurs av studenter som ønsker diplom-, hovedfags- eller forskningsoppgaver innen moderne kvanteoptikk men vil ikke være spesielt utformet for disse. Kurset gir en innføring i den moderne optikkens grunnleggende begreper som f.eks.: fotoner og enkeltfotondeteksjon, koherent og "squeezed" lys, fotonkorrelasjonseksperimenter, kvanteinformasjon og kvantekryptografi, dissipasjon og masterlikninger, kvantekomputere.

 

MNFFYXn* Aktuelle fysiske emner, inntil 4 vekttall

Varighet: 1 semester.

Forelesning: 3-4 timer pr. uke.

Regneøving: 1-2 timer pr. uke.

Eksamen: 6 timer skriftlig, eller muntlig.

MNFFYXn-betegnelsen brukes på aktuelle emner som foreløpig ikke er tatt inn som ordinære emner i studieplanen. I semestre hvor det gis flere slike emner, vil en bruke betegnelsene MNFFYX1, MNFFYX2, osv. Vekttall, timetall og pensum for hvert emne blir oppgitt ved semesterets begynnelse.