Dina studier

Kursplan för Mjuka materials fysik

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2014-02-25 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnSoft matter physics
  • KurskodTIF015
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPAPP
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 04122
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0105 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp
  • 29 Okt 2018 fm SB
  • 09 Jan 2019 fm SB
  • 29 Aug 2019 fm SB

I program

Examinator

Behörighet

Information saknas

Kursspecifika förkunskaper

Studenterna förväntas ha kunskaper i grundläggande fasta tillståndets fysik eller fasta tillståndets kemi och termodynamik, med statistisk fysik/statistisk mekanik.

Syfte

Mjuka materials fysik är ett ämne i gränslandet mellan fysik, kemi/kemiteknik, ofta också med relevans för biofysik och biokemi. Det är ett fält under snabb utveckling och med stor relevans i mång högteknologiska tillämpningar. Till mjuka material räknar man material som baseras på glas, kolloider, polymerer, geler och biologiska macromolekyler (exempelvis proteiner). I studier, och för förståelse, av dessa material finns det en rad grundläggande utmaningar på grund av en oordnad struktur och många olika faser som är svåra att skilja åt. Detta ställer nya krav på teori och experiment och de verktyg man har med sig från fast tillståndets fysik går ofta inte att applicera. Syftet med kursen är att ge en bas för förståelse och tillämpning av mjuka material. Kursen är central för studenter som skitar på en dels en karriär inom forskning antingen vid universitet eller inom industrin. Kursen är också en bas för mer specialiserade kurser inom mjuka material på doktorandnivå.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)


definiera och diskutera grundläggande koncept och fysiken hos mjuka material,

förklara universella egenskaper mellan, och inom, olika underklasser av mjuka material och hur de förhåller sig till varandra,

tillämpa grundläggande modeller, baserade på energi och entropiargument, som kan förklara fasbeteende och analysera detta,

föreslå lämpliga experimentella tekniker för att studera ett specifikt system/fenomen,

ta till sig avancerad litteratur inom området (exempelvis översiktsartiklar),

ha en bra bas för forskarstudier i materialvetenskap eller inom mjuka material.

Innehåll

Kursen täcker

Koncept & klassificeringar

Tillämpningar av mjuka material

Fasövergångaroch fasdiagram

Glas och glasövergången: definitioner, tillämpningar, struktur, termodynamik vs. kinetik, fri volym, relaxationer

Polymereroch polymerlösningar: definitioner, tillämpningar, verklig, ideal och gaussisk kedja, ihoptrassling, reptation, icke tillgänglig volym, skalningslagar, polymerer på ytor

Geler:definitioner, tillämpningar, kemiska och fysikaliska geler, perkolation

Kolloidalasystem: definitioner, tillämpningar, interaktioner, fasövergångar

Vätskekristaller:definitioner, tillämpningar, fasövergångar

Tensider:definitioner, tillämpningar, självaggregering

Experimentellametoder för mjuka material

Organisation

Kursen består av en serie föreläsningar. Demonstrationer och problemlösning ingår som en del av föreläsningarna. Dessutom ingår ett antal seminarier med experter på mjuka material både från industrin och från universitet (även utanför Chalmers). Under kursen kommer det att finnas möjlighet att lösa tre hemproblem. Korrekta lösningar på dessa problem ger bonus på den skriftliga tentamen som avslutar kursen.

Litteratur

Soft Condensed Matter av Richard A. L. Jones, Oxford University Press.
Extramaterial i form av vetenskapliga artiklar, föreläsningsförelägg, bilder från seminarierna kommer att finnas tillgängligt på kurshemsidan.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftliga tentamen vid kursens slut.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på kurstillfälle:
    • 2018-05-08: Examinator Examinator ändrat från Aleksandar Matic (matic) till Marianne Liebi (liebi) av Viceprefekt
      [Kurstillfälle 1]
  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2019-07-05: Plats Plats ändrat från Johanneberg till Samhällsbyggnad av grunnet
      [2019-08-29 7,5 hp, 0105]
    • 2019-05-10: Tentamensdatum Tentamensdatum ändrat av Rickard Johansson
      [30071, 48702, 3], Ny tenta för läsår 2018/2019, ordinal 3 (ej nedlagd kurs)
    • 2018-11-08: Plats Plats ändrat från Johanneberg till Samhällsbyggnad av TENTAMENSADM
      [2019-01-09 F, 0105]
    • 2018-09-07: Plats Plats ändrat från Johanneberg till Samhällsbyggnad av TENTAMENSADM
      [2018-10-29 F, 0105]
  • Ändring gjord på kurs:
    • 2018-05-08: Litteratur Litteratur ändrat av Examinator
      Bytt kursbok från Introduction to Soft Matter: Synthetic and Biological Self-Assembling Materials, Revised Edition Ian W. Hamley