NFYB23004U Mekanik for nanoscience

Årgang 2026/2027
Engelsk titel

Mechanics for Nanoscience

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i nanoscience

Kursusindhold

Det overordnede formål er at sætte den studerende i stand til at anvende metoder fra klassisk mekanik og ikke-lineære systemer til at løse konkrete matematiske og fysiske problemstillinger. Den studerende trænes ligeledes i at reducere mere eller mindre komplekse fysiske problemer til relativt simple løsbare modeller, samt kritisk at vurdere egne antagelser og opnåede resultater.

Følgende emner gennemgås: Kinematik, dynamik, impuls og energi bevarelse, arbejde, rotationer, harmoniske oscillationer med metoder fra lineær algebra, ikke-lineære effekter klassisk mekanik, herunder kaotisk dynamik. 

Målbeskrivelser

Viden:

Der opnås fortrolighed med Newtons love samt anvendelsen af bevarelsessætninger for energi, impuls og impulsmoment. Studerende forventes at forstå grundlæggende begreber i klassisk mekanik og ikke-lineær dynamik og at kunne beskrive dem matematisk.

Færdigheder:

Studiet forventes at sætte den studerende i stand til at kunne:

  • Anvende grundlæggende metoder og resultater til løsning af problemer indenfor den klassiske mekanik
  • Benytte matematisk terminologi og symbolsprog i løsning af sådanne opgaver
  • Identificere de fysiske kræfter (herunder reaktionskræfter) der virker på et legeme
  • Relatere de fysiske kræfter, der påvirker et legeme, til legemets bevægelse
  • Anvende bevarelsessætninger (energi, impuls og impulsmoment) i klassisk mekaniske problemstillinger
  • Anvende basale metoder fra lineær algebra til at beskrive harmoniske oscillatorer
  • Forstå basal ikke-lineær dynamisk, herunder kaotisk opførsel

 

Kompetencer:

Den studerende opnår kompetence i at beskrive fysik matematisk. Herunder at opnå fortrolighed med vektorregning, simple differentialligninger og matrix regning. Desuden at forstå hvordan kaos kan opstå i ulineære differentialligninger.

Endeligt undervisningsmateriale annonceres i Absalon. Følgende er et eksempel på forventet undervisningsmateriale:

  • University Physics with Modern Physics with MasteringPhysics (nyeste edition) af Hugh D. Young og Roger A. Freedman.
  • Få kapitler fra Steven Strogatz, ‘Nonlinear Dynamics and Chaos’ Westview (2015) (alle versioner kan bruges).
Forelæsninger og regneøvelser
  • Kategori
  • Timer
  • Forelæsninger
  • 21
  • Forberedelse (anslået)
  • 124
  • Teoretiske øvelser
  • 56
  • Eksamen
  • 5
  • I alt
  • 206
Kollektiv
Feedback ved afsluttende eksamen (ud over karakteren)
Point
7,5 ECTS
Prøveform
Løbende bedømmelse, 3 multiple choice-prøver med opsyn.
Skriftlig stedprøve, 5 timer med opsyn.
Prøveformsdetaljer
Den endelige karakter vægtes således:
Den løbende bedømmelse: 3 multiple-choice prøver, 20% (hhv. 10% + 5% +5%). Prøverne afholdes i undervisningstiden under tilsyn.
Den skriftlige 5-timers prøve, 80%.
Hjælpemidler
Kun visse hjælpemidler tilladt (se beskrivelse nedenfor)
  • Løbende bedømmelse: Til multiple choice prøverne må der ikke anvendes elektroniske hjælpemidler af nogen art. Alle øvrige sædvanlige hjælpemidler som lærebøger og noter er tilladte.
  • Skriftlig stedprøve: Alle hjælpemidler tilladt undtagen Generativ AI og internetadgang
Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere
Reeksamen

Den skriftlige stedprøve erstattes af en mundtlig prøve på 30 minutter ud fra 8 spørgsmål, uden forberedelsestid.

Multiple choice prøver reeksamineres ved en samlet multiple choice prøve på 100 min. Til multiple choice prøven må der ikke anvendes elektroniske hjælpemidler af nogen art. Alle øvrige sædvanlige hjælpemidler som lærebøger og noter er tilladte.

Den endelige karakter vægtes således:
Den mundtlige eksamen: 80%
Den multiple-choice prøve: 20%

Kriterier for bedømmelse

For at opnå karakteren 12 skal den studerende overbevisende og præcist kunne demonstrere viden, færdigheder og kompetencer, som beskrevet under målbeskrivelsen