Fundamenten van materiaalfysica (4672)

  
Coördinerend verantwoordelijke :Prof. dr. Jef HOOYBERGHS 
  
Lid van het onderwijsteam :Prof. dr. Anna ERMAKOVA 


Onderwijstaal : Nederlands


Studiepunten: 5,0
  
Periode: kwartiel 1 (5sp)
  
2de Examenkans1: Ja
  
Eindcijfer2: Numeriek
 
Volgtijdelijkheid
 
   Geen volgtijdelijkheid

Begincompetenties

De student dient voorkennis te bezitten over de basisprincipes van volgende onderwerpen uit het gebied van de fysica:

  • Mechanica
  • Optica en golven
  • Basis van quantummechanica
  • Basis van thermodynamica
  • Elektromagnetisme.

De student beschikt over basisvaardigheden om samen te werken, bv. door ervaring met groepswerk.



Inhoud

Module 1: Vastestoffysica

- Basisconcepten in de fysica

- Van atoom naar vastestof behandeld binnen de materiaalfysica

- Diëlektrische eigenschappen van vaste stoffen

- Mechanische eigenschappen van vaste stoffen en vloeistofmechanica

Module 2: Elektromagnetisme

- Elektrostatica

- Magnetisme

- Elektrodynamica

- Elektronica

- Basisprincipes van karakteriseringstechnieken

Module 3: Deeltjes en statistische thermodynamica

- Bosonen en Fermionen

- Fermi-Dirac- en Bose-Einsteinverdeling

- Boltzmann-verdeling en kwantumstatistiek

Module 4: Modellering van materialen op nanoschaal

- Laagdimensionele systemen

- Dirac Bra-ket-notatie



Organisatie- / Werkvormen
Organisatievormen  
Hoorcollege  
Responsiecollege  
Werkzittingen  
Werkvormen  
Huiswerktaken  
Oefeningen  
Onderwijsleergesprek  


Evaluatie

Kwartiel 1 (5,00sp)

Evaluatievorm
Schriftelijke evaluatie tijdens onderwijsperiode30 %
Behoud van deelcijfer in academiejaar
Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaarDe student behaalt minimum 10/20.
Huiswerktaken
Open vragen
Schriftelijk examen70 %
Behoud van deelcijfer in academiejaar
Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaarDe student behaalt minimum 10/20.
Gesloten-boek
Gebruik studiemateriaal tijdens evaluatie
ToelichtingFormularium wordt ter beschikking gesteld. Rekenmachine mag gebruikt worden.
Evaluatievoorwaarden (deelname en/of slagen)
VoorwaardenHet indienen van de huiswerktaken waaraan evaluatie gekoppeld is, evenals aan de evaluatie zelf, is verplicht.
GevolgDe student die om een ongewettigde reden een of meer huiswerktaken niet heeft ingeleverd, krijgt voor het opleidingsonderdeel als resultaat een N = evaluatie niet volledig afgelegd: ongewettigd afwezig voor onderde(e)l(en) van de evaluatie.
Extra infoVoor studenten met een examencontract wordt een 100% schriftelijk examen voorzien.

Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans
Ja
Toelichting evaluatievorm Het herexamen bestaat uit een 100% schriftelijk examen.
 

Verplicht studiemateriaal
 

Powerpoint presentaties,... zullen ter beschikking worden gesteld via Blackboard.

 

Aanbevolen literatuur
 

Titel: Introduction to Solid State Physics
Auteur: Charles Kittel
Editie: 8
Uitgever: Wiley
ISBN: 9780471415268
Extra info: /

Titel: University Physics with Modern Physics
Auteur: Young & Freedman
Editie: 15th Global Edition
Uitgever: Pearson Education Ltd
ISBN: 9781292314921
Extra info: /

Titel: Molecular Quantum Mechanics
Auteur: Peter W. Atkins and Ronald S. Friedman
Editie: 5
Uitgever: Oxford University Press
ISBN: 9780199541423
Extra info: /

Titel: Introduction to Quantum Mechanics
Auteur: David J. Griffiths Darrell F. Schroeter
Editie: 3
Uitgever: Cambridge University Press
ISBN: 9781107189638
Extra info: /

Titel: Atkins' Physical Chemistry
Auteur: Peter Atkins, Julio de Paula, James Keeler
Editie: 12
Uitgever: Oxford University Press
ISBN: 9780198847816
Extra info: /



Eindcompetenties
master in materiomics
  •  EC 
  • EC 1.  De master in materiomics heeft een diepgaand begrip van de grondbeginselen van functionele materialen, in het bijzonder aangaande de relatie tussen samenstelling, structuur en functionele eigenschappen op alle lengteschalen en in hun operationele en werkende omgevingen.

     
  •  DC 
  • DC1.1 De student kan de structuur van materialen uitleggen en de kennis hierover toepassen.

     
  •  DC 
  • DC1.3 De student kan technieken voor karakterisering en modellering van materialen uitleggen.

  •  EC 
  • EC 2. De master in materiomics kan chemische en fysische beginselen combineren die het mogelijk maken om nieuwe materiaalconcepten te bedenken op basis van een interdisciplinaire benadering.

     
  •  DC 
  • DC2.5 De student heeft kennis van fysische concepten en methoden. [leerlijn interdisciplinariteit - identificatie: de student weet welke fenomenen er bestudeerd worden in de verschillende disciplines en welke methoden en theorieën er worden gebruikt]

  •  EC 
  • EC 3. De master in materiomics heeft een inzicht in hoe modelleer- en synthesemethoden functionele eigenschappen voorspellen respectievelijk beïnvloeden en kan duurzame materialen ontwerpen op basis van in-operando functionaliteit, waarbij optimaal gebruik gemaakt wordt van de synergie tussen computationele en experimentele methoden.

     
  •  DC 
  • DC3.7 De student heeft kennis van experimentele concepten en methoden. [leerlijn interdisciplinariteit - identificatie: de student weet welke fenomenen er bestudeerd worden in de verschillende disciplines en welke methoden en theorieën er worden gebruikt]

  •  EC 
  • EC 5. De master in materiomics kan zelfstandig wetenschappelijk onderzoek opzetten en uitvoeren: een onderzoeksvraag en hypothese formuleren, de geschikte methoden en technieken selecteren, de resultaten kritisch analyseren en interpreteren, conclusies formuleren, wetenschappelijk rapporteren en onderzoeksdata beheren.

     
  •  DC 
  • DC5.1 De student kan materiaalgerelateerde wetenschappelijke problemen identificeren.

     
  •  DC 
  • DC5.2 De student kan voor een materiaalgerelateerd probleem, een of meer onderzoeksvra(a)g(en) en/of hypothese(s) formuleren, en hieraan onderzoeksdoelen koppelen.

     
  •  DC 
  • DC5.3 De student kan zelf kritisch nadenken over een (nieuwe) experimentele of theoretische methodologie om de vooropgezette onderzoeksdoelstelling te bereiken, valide methoden en technieken selecteren en/of ontwikkelen, uitschrijven en uitvoeren.

  •  EC 
  • EC 10. De master in materiomics kan zelfstandig nieuwe kennis verwerven en het eigen leerproces opvolgen, evalueren en bijsturen.

     
  •  DC 
  • DC10.3 De student kan zelfstandig nieuwe informatie verwerven, verwerken en kritisch interpreteren.

 

  EC = eindcompetenties      DC = deelcompetenties      BC = beoordelingscriteria  
Aangeboden inTolerantie3
1ste masterjaar materiomics J



1   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 12.2, lid 2.
2   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 15.1, lid 3.
3   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 16.9, lid 2.