FYSICA III: OPTICA EN FYSISCHE CONCEPTEN UIT DE 20STE EEUW
 
Wordt gegeven in 2de jaar Bachelor in de biowetenschappen
Hoorcollege [A] 30.0
Werkcollege [B] 12.0
Begel. zelfst./extern werk [C] 0.0
Totale studietijd [D] 120.0
Studiepunten [E] 4
Niveau uitdiepend
Creditcontract? toegankelijk
Examencontract? niet toegelaten
Onderwijstaal Nederlands
Titularis Johan D'heer
Referentie BBBIOW02A00003
 
Trefwoorden
optica, interferentie, diffractie, polarisatie, atoommodellen, licht, laser, X-straling, luminiscentie, fluoriscentie, spin, NMR, radioactiviteit, isotopen, warmtestraling

Doelstellingen
Veel analyse technieken zijn gebaseerd op optische eigenschappen van moleculen en materialen. Daarnaast wordt gebruik gemaakt van technieken die gebaseerd zijn op magnetische eigenschappen van het elektron. Ook radioactieve tracers worden gebruikt om bepaalde processen in dieren en planten te volgen.
De vermelde technieken komen aan bod in verschillende opleidingsonderdelen van de verschillende opleidingen Master in de biowetenschappen en worden dikwijls gebruikt tijdens het uitvoeren van het afstudeerwerk. Kennis en inzicht in de achtergrond en zwakke en sterke punten van deze technieken is dus meer dan nodig.
In deze cursus worden een grondige inleiding gegeven tot deze analyse technieken en worden de fysische achtergronden ervan verduidelijkt.

Leerinhoud
Optica:
- Lenzen en spiegels.
- Optische toestellen: microscoop.
- Interferentie.
- Diffractie.
- Polarisatie.
Atomaire en stralingsfysica:
- Begrip kwantisatie.
- Zwarte straler, stralingswetten, absorbtie van straling.
- Bouw atoom: atoommodel van Bohr, atoommodel van De Broglie.
- Ontstaan van straling: zichtbaar, infrarood, UV, röntgenstraling.
- Soorten spectra.
- Toepassingen van straling: lasers, optische analyse technieken (luminiscentie, fluoriscentie, ...), X-straaldiffractie.
- Spin.
- Toepassingen van spin: NMR.
Radioacitviteit:
- Soorten straling, isotopen en toepassingen.

Begincompetenties
Eindcompetenties verworven voor 'Wiskunde I', 'Wiskunde II', 'Fysica I' en 'Fysica II'.

Eindcompetenties
De student is in staat eenvoudige fysische problemen i.v.m. optica en/of hedendaagse fysische concepten op efficiënte manier op te lossen.
Onder meer:
  • De student heeft kennis en inzicht in de basisprincipes van de optica, atomaire fysica, stralingsfysica en radioactiviteit
  • De student kan op duidelijke wijze communiceren over een fysisch probleem dat verband houdt met optica en/of hedendaagse fysische concepten.
  • De student is in staat van eenvoudige technisch-wetenschappelijke problemen uit verschillende disciplines van de toegepaste wetenschappen, de aspecten die verband houden met optica en/of hedendaagse fysische concepten te begrijpen en toe te lichten.
  • De student is in staat zelfstandig opdrachten en experimenten i.v.m. optica uit te voeren.
  • De student is in staat mondeling en schriftelijk op verstaanbare wijze te rapporteren over zelf uitgevoerde proeven i.v.m. optica.
Algemene competentie:
Teamgericht kunnen handelen: De student is in staat opdrachten en experimenten i.v.m. optica in teamverband uit te voeren.

Leermaterialen
::Voor meer informatie, klik hier::
Syllabus voor theoretisch gedeelte en labo, aangevuld met persoonlijke notities.
Verschillende handboeken in bibliotheek ter inzage.
Elektronische leeromgeving met testen en supplementair materiaal bij de cursus.


Studiekosten
Geraamde totaalprijs: 12.0 EUR
cursus theorie + labo: 12 EUR

Studiebegeleiding
Na iedere les of na afspraak is de docent beschikbaar voor vragen en verdere uitleg.
Voor zelftesten, opgeloste oefeningen en examenvragen van vorige academiejaren kunnen de studenten terecht op de elektronische leeromgeving.

Onderwijsvormen
Hoorcolleges met demonstraties.
Geleide oefeningen.
Zelfstandig uitgevoerde praktische oefeningen in het labo.
Projectmatig werk, gespreid over verschillende dagen.

Aansluitend bij de theoretische leerstof voeren de studenten in het labo, op zelfstandige basis, praktische opdrachten uit i.v.m. o.a de geziene analyse technieken. De studenten leren resultaten correct interpreteren (o.a. door toepassing van foutentheorie en statistiek op meetresultaten), stellen zelfstandig een rapport op over het geleverde werk en leren op duidelijke wijze een besluit te formuleren.

Evaluatievorm
  • Theorie: 70%
    Schriftelijk examen met open vragen + meerkeuze vragen (theorie 7/20, vraagstukken 7/20).
  • Labo: 30%
    Permanente evaluatie (schriftelijke rapporten + peer- and self-assessment) en praktisch examen (6/20).
Raadpleeg de departementale aanvullingen op de onderwijs- en examenregeling voor de specifieke modaliteiten.

OP-leden
Theorie: Johan D'HEER.
Labo: Bert NOUWEN.