Inhoudsopgave. 2 Examenonderdelen 9. 3 Inhoudsopgave

Transcriptie

1 Inhoudsopgave 1 Natuur- en sterrenkunde (BSc) e jaar voor studenten die beginnen in 2008/ e jaar voor studenten gestart in 2007/ e jaar voor studenten gestart in 2006/ Keuzeruimte Dubbele bachelor: Natuurkunde en Wiskunde e jaar voor studenten die beginnen in 2008/ e jaar voor studenten gestart in 2007/ e jaar voor studenten gestart in 2006/ Examenonderdelen 9 3 Inhoudsopgave

2 4 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

3 1 Natuur- en sterrenkunde (BSc) De hier gepresenteerde informatie betreft alleen de structuur van de bacheloropleiding Natuur- en sterrenkunde en de gedetailleerde vakomschrijvingen. De complete informatie over de bacheloropleiding, bijvoorbeeld invulling keuzeruimte, college- en tentamenroosters, studieadviseur enzovoorts is te vinden op de desbetreffende pagina van de facultaire website e jaar voor studenten die beginnen in 2008/2009 Verplichte vakken Vakcode Vaknaam Stp. Periode Academic Core Differentieren en integreren Natuurkunde practicum en Introduction to Physics of Life and Energy 6 1 en Mechanica 6 1 en Differentiëren en integreren Natuurkundig modelleren Programmeren in mathematica Optica en optisch waarnemen Differentiëren en integreren Elektriciteit en magnetisme 6 4 en Van quark tot biomaterie Project Physics of Life and Energy e jaar voor studenten gestart in 2007/2008 Vakcode Vaknaam Stp. Periode Wijsgerige vorming: 3 1 natuurwetenschappen, filosofie en ethiek Experiment-automatisering Thermodynamica en statistische fysica 6 1 en Elektronica en signaalverwerking 6 1, 2 en Academic Core Inleiding natuurkundige informatica Quantummechanica 8 2, 3 en Elektrodynamica en relativiteitstheorie 6 3 en Klassieke mechanica 6 4 en Natuurkunde practicum en Structuur der materie: molecuul- en 3 5 biofysica Complexe-functietheorie voor 4 5 Natuurkunde Structuur der materie: vaste stoffysica Structuur der materie: atoom en molecuulfysica 3 6 Natuur- en sterrenkunde (BSc) 5

4 1.3 3e jaar voor studenten gestart in 2006/2007 Vakcode Vaknaam Stp. Periode Wijsgerige vorming: 3 1 natuurwetenschappen, filosofie en ethiek Mathematische methoden 6 1 en Structuur der materie: subatomaire fysica Natuurkunde practicum en Natuurkundige Informatica Bachelorproject Natuurkunde 9 5 en 6 Algemene Vorming voor N, S, F, MNW en SBI Alle studenten N, S, F, MNW en SBI moeten kiezen tussen Geschiedenis van de natuurwetenschappen of Maatschappelijke aspecten van de natuurwetenschappen. Vakcode Vaknaam Stp. Periode Maatschappelijke aspecten van de 3 4 natuurwetenschappen Geschiedenis van de natuurwetenschappen Keuzeruimte Zie voor de invulling hiervan de de desbetreffende pagina van de facultaire website Vakcode Vaknaam Stp. Periode Gravitatie en Kosmologie Medische technologie Waarneempracticum Sterrenkunde Advanced Quantum Mechanics Quantum Optics 6 4 and Planetenstelsels 6 4 en Astrofysica 6 4 en Melkwegstelsels 6 4 en Partiële differentiaalvergelijkingen 6 4 en Literatuuropdracht 6 in overleg Oriëntatie op de C/E/M variant Studenten die overwegen hun studie in de masteropleiding voort te zetten in de Communicatie (C), Educatie (E) of de Maatschappijgerichte (M) variant kunnen één van de genoemde oriëntatiecursussen op deze varianten volgen (elk 6 sp in omvang). Vakcode Vaknaam Stp. Periode Wetenschapscommunicatie voor Bètaonderzoekers Oriëntatie op de M-variant 6 maart Science educatie en oriëntatie op het beroep van leraar 6 maart Natuur- en sterrenkunde (BSc)

5 1.4 Dubbele bachelor: Natuurkunde en Wiskunde Het is mogelijk om zowel een bachelordiploma Natuur- en sterrenkunde als een bachelordiploma Wiskunde te behalen met een vakkenpakket van totaal 240 studiepunten e jaar voor studenten die beginnen in 2008/2009 Verplichte vakken Vakcode Vaknaam Stp. Periode Verzamelingen en algebra Differentiëren en integreren Natuurkunde practicum en Introduction to Physics of Life and Energy 6 1 en Mechanica 6 1 en Verzamelingen en algebra Differentiëren en integreren Programmeren in mathematica Wiskundig modelleren I Encyclopedie voor W/BWI Differentiëren en integreren Elektriciteit en magnetisme 6 4 en Kansrekening II voor W 6 4 en Lineaire algebra en Van quark tot biomaterie voor WN Wiskundige analyse I Project Physics of Life and Energy Wiskundig modelleren II Kansrekening I voor W 3 Het vak wordt gegeven in periode 1 voor 1W-B. Het vak wordt gegeven in periode 2 voor 1W-NS, 1W-E en 1WN e jaar voor studenten gestart in 2007/2008 Verplichte vakken Vakcode Vaknaam Stp. Periode Wijsgerige vorming: 3 1 natuurwetenschappen, filosofie en ethiek Experiment-automatisering Wiskundige analyse II 5 1 en Algemene statistiek voor W/Ect 6 1 en Elektronica en signaalverwerking 6 1, 2 en Inleiding natuurkundige informatica Quantummechanica 8 2, 3 en Poisson-proces Elektrodynamica en relativiteitstheorie 6 3 en Algebra II 8 3, 4 en Lineaire algebra Natuurkunde practicum en Gewone differentiaalvergelijkingen 6 4 en Complexe-functietheorie voor Wiskunde 6 5 en Wiskundig modelleren III 3 6 Natuur- en sterrenkunde (BSc) 7

6 Verplichte keuze van 6 uit de 12 sp Structuur der Materie. Afhankelijk van andere keuzes in het tweede of derde jaar te volgen. Vakcode Vaknaam Stp. Periode Structuur der materie: subatomaire fysica Structuur der materie: molecuul- en 3 5 biofysica Structuur der materie: vaste stoffysica Structuur der materie: atoom en molecuulfysica 3 6 Keuzeblokje Vakcode Vaknaam Stp. Periode Inleiding programmeren voor W/Ect 6 1 en Inleiding natuurkundige informatica e jaar voor studenten gestart in 2006/2007 Voor het curriculum van dit jaar verwijzen wij naar de studiebegeleider van deze studie. 8 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

7 2 Examenonderdelen naam Academic Core 1 code docent drs. J.B. Buning studiepunten 1 periode 1 doel Het ontwikkelen van de academische vaardigheden nodig voor de bachelor. inhoud Binnen dit vak ontwikkel je 5 (MNW,N) of 6 (SBI) academische vaardigheden (oordeelsvermogen, mondeling communiceren, schriftelijk communiceren, projectmatig werken, leervaardigheden, en (alleen voor SBI) onderzoeksmethoden en technieken). Deze vaardigheden zijn in verschillende vakken aan de orde en ontwikkel je binnen die vakken. In tutorbijeenkomsten worden deze vaardigheden in onderling verband en in toekomstig beroepsperspectief gezet. werkwijze De ontwikkeling van de vaardigheden houd je bij in een digitaal portfolio. De voortgang wordt besproken in tutorbijeenkomsten. literatuur Handleiding academische vorming en tutoraat. toetsing Aan het einde van het jaar wordt aan de hand van het portfolio door de tutor vastgesteld of de ontwikkeling van de academische vaardigheden op schema is. Het door de student opgestelde plan van aanpak voor het 2e jaar wordt met de tutor besproken en goedgekeurd. Aan het einde van de bachelor moeten alle vaardigheden voldoende beoordeeld worden. doelgroep 1N, 1SBI, 1MNW naam Academic Core 2 code docent drs. J.B. Buning studiepunten 1 periode 2 doel Het ontwikkelen van de academische vaardigheden nodig voor de bachelor. inhoud Binnen dit vak ontwikkel je 5 (MNW,N) of 6 (SBI) academische vaardigheden (oordeelsvermogen, mondeling communiceren, schriftelijk communiceren, projectmatig werken, leervaardigheden, en (alleen voor SBI) onderzoeksmethoden en technieken). Deze vaardigheden zijn in verschillende vakken aan de orde en ontwikkel je binnen die vakken. In tutorbijeenkomsten worden deze vaardigheden in onderling verband en in toekomstig beroepsperspectief gezet. werkwijze De ontwikkeling van de vaardigheden houd je bij in een digitaal portfolio. De voortgang wordt besproken in tutorbijeenkomsten. literatuur Handleiding academische vorming en tutoraat. toetsing Aan het einde van het jaar wordt aan de hand van het portfolio door de tutor vastgesteld of de ontwikkeling van de academische vaardigheden op schema is. Het door de student opgestelde plan van aanpak voor het 3e jaar wordt met de tutor besproken en goedgekeurd. Aan het einde van de bachelor moeten alle vaardigheden voldoende beoordeeld worden. doelgroep 2N, 2SBI Examenonderdelen 9

8 subject Advanced Quantum Mechanics code lecturer dr. D. Boer credits 6 period 4 aim To further develop skills in performing quantum mechanical calculations. content Angular momentum: review of general theory, intrinsic and orbital angular momentum, state space, addition of angular momenta, Clebsch- Gordan coefficients, 3j-symbols, vector operators, Wigner-Eckart theorem and applications, such as the Zeeman effect and hyperfine structure. The role of the rotation group is exemplified. Systems of identical particles: spin and statistics, exchange degeneracy, permutation operator, symmetric and anti-symmetric states, construction rules, two-electron atoms, excited states of Helium, many-electron atoms, Hartree and Hartree-Fock methods. Time dependent problems: evolution operator, interaction picture, timedependent perturbation theory, periodic perturbations, Rabi flopping frequency, magnetic resonance, adiabatic approximation, sudden approximation, interactions of quantum systems with radiation, spontaneous emission, line width, forced harmonic oscillator, coherent states, quantization of the electromagnetic field, photon distributions. Relativistic quantum physics: Klein-Gordon and Dirac equations, charge and current densities, continuity equations, negative-energy solutions, coupling to an electromagnetic field, Pauli equation, application to the hydrogen atom. form of tuition Lectures and tutorials. mode of assessment Oral or written (depending on the number of participants) target audience 3N, mphys, mch naam Algebra II code docent prof.dr. R.M.H. de Jeu studiepunten 8 periode 3, 4 en 5 inhoud Deel I: algemene groepentheorie. Groepen, homomorfismen, quotiëntgroepen, en groepswerkingen. Er wordt in het bijzonder aandacht besteed aan eindige groepen. Deel II: ringen en lichamen. We volgen twee richtingen. De eerste richting betreft abstracties van deelbaarheid, ontbinding in factoren, en priemelementen, met toepassingen op concrete getalringen. De tweede richting betreft de studie van priemidealen en maximale idealen, en de bijhorende quotiëntringen (integriteitsringen en lichamen). Het bindende thema is dus "idealen", en er wordt de nodige aandacht besteed aan het rekenen hiermee. toetsing Schriftelijk tentamen met voortentamen. doelgroep 2W, 2WN 10 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

9 naam Algemene statistiek voor W/Ect code periode 1 en 2 docent dr. M.A. Jonker doel Een inleiding in de basisbegrippen van de mathematische statistiek. inhoud In de statistiek wil men op grond van waarnemingen uitspraken doen over de kansverdeling waaruit deze waarnemingen afkomstig zijn. In dit college wordt een overzicht gegeven van de basisbegrippen. Deze worden geillustreerd met voorbeelden uit vooral de parametrische statistiek, dat wil zeggen dat de kansverdeling op één of meer parameters na bekend is. Achtereenvolgens komen schattingstheorie, toetsingstheorie en de constructie van betrouwbaarheidsintervallen aan de orde. Daarbij staan begripsvorming en de presentatie van enkele veel gehanteerde methoden centraal. In de bijbehorende instructie komen naast een aantal interessante praktijkproblemen ook meer wiskundig getinte vraagstukken ter sprake. werkwijze Om met het in het college ontwikkelde wiskundige gereedschap te leren omgaan, is het werkcollege onmisbaar. literatuur Collegedictaat. toetsing Schriftelijk, met een voortentamen en een tentamen. doelgroep 2W, 2Ect, 2WN voorkennis Calculus I, Calculus II voor W/N, Kansrekening I, en Kansrekening II. Vereist voor deelname aan het tentamen: Kansrekening I of Kansrekening II. naam Astrofysica code docent prof.dr. L. Kaper periode 4 en 5 doel Inleiding astrofysica met nadruk op de bouw en evolutie van sterren. Fysische interpretatie van waarnemingen en begrip van de natuurkunde op universele schaal. inhoud Sterrenkunde verenigt verschillende disciplines binnen de natuurkunde. Voor het begrip van de bouw en evolutie van sterren is kennis van de fysische processen die zich afspelen op de kleinste schaal (bijv. fusie van waterstof) net zo hard nodig als van processen met een veel groter bereik, zoals bijv. stralingstransport. Het bestuderen van sterren vindt voornamelijk plaats door het nauwkeurig waarnemen en interpreteren van het licht dat deze objecten uitzenden. Voor een goede analyse van het (ster)spectrum is gedegen kennis van de atoomstructuur en de wisselwerking tussen licht en materie vereist. In dit college komen de belangrijkste fysische processen in sterren aan bod en wordt inzicht gegeven in de basisbegrippen van het stralingsveld en stralingstransport. De positie van een ster in het Hertzsprung-Russell diagram bepaalt waar een ster zich op zijn levenspad bevindt. De bouw van het waterstofatoom, excitatie, ionisatie, stralingsovergangen, Einsteincoefficienten en lijnverbreding zijn van belang om te begrijpen hoe het sterspectrum wordt gevormd en voor de spectrale classificatie van sterren. Het laatste deel van het college gaat in op de vorming en evolutie van sterren, tot en met het einde van een ster als witte dwerg, neutronenster of zwart gat. Examenonderdelen 11

10 werkwijze Hoorcolleges ondersteund door werkcolleges. literatuur Syllabus en werkcollegeopgaven. toetsing Schriftelijk tentamen. doelgroep 3N voorkennis Inleiding Sterrenkunde. naam Bachelorproject Natuurkunde code docent dr. P.J. Blankert studiepunten 9 periode 5 en 6 doel Tonen dat de kennis en vaardigheden op het gebied van experimenteren, gebruik van theoretische modellen, data-analyse, mondelinge en schriftelijke presentatie, die in de bachelorfase aan de orde geweest zijn, kunnen worden toegepast in een project van enige omvang. inhoud Het project kan zowel van experimentele als van theoretische aard zijn en wordt uitgevoerd binnen één van de secties van de afdeling Natuurkunde & Sterrenkunde of Fysica & Medische Technologie. werkwijze Het verrichten van literatuuronderzoek, het uitvoeren van het onderzoek, het schrijven van een verslag en het houden van een mondelinge presentatie. Er wordt een grote mate van zelfstandigheid verwacht. De begeleiding wordt verzorgd door promovendi of medewerkers. toetsing De beoordeling vindt plaats op grond van het vertoonde inzicht en de vaardigheid tijdens de uitvoering van het experiment of de theoretische opdracht en de schriftelijke en mondelinge verslaggeving. doelgroep 3N, 3WN opmerkingen Aanmelding voor het bachelor project dient plaats te vinden bij de secretaresse (kamer U-110a). Alvorens zich aan te melden dient in verband met een goede studieplanning contact opgenomen te worden met de docentmentor. De handleiding met inschrijvingsformulier is te vinden op naam Complexe-functietheorie voor Natuurkunde code docent dr.ir. R.F. Swarttouw studiepunten 4 periode 5 doel De cursus beoogt enerzijds een inleiding te geven in de theoretische grondslagen van de complexe analyse en anderzijds vaardigheid te verschaffen in het oplossen van vraagstukken zoals het berekenen van integralen. inhoud Tijdens het college worden de volgende onderwerpen behandeld: elementaire eigenschappen van analytische functies complexe integratie en de stelling en integraalformule van Cauchy singulariteiten, Laurent-ontwikkeling, residuenstelling werkwijze College en werkcollege. literatuur Complex Variables and Applications (8th edition) van James Ward Brown en Ruel V. Churchill, uitgever: Mc Graw Hill, ISBN toetsing Schriftelijk tentamen. 12 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

11 doelgroep 2N voorkennis Calculus 1, Calculus 2 en Vectorcalculus. naam Complexe-functietheorie voor Wiskunde code docent dr.ir. R.F. Swarttouw periode 5 en 6 doel De cursus beoogt enerzijds een inleiding te geven in de theoretische grondslagen van de complexe analyse en anderzijds vaardigheid te verschaffen in het oplossen van vraagstukken zoals het berekenen van integralen en het sommeren van reeksen. inhoud Tijdens het college worden de volgende onderwerpen behandeld: elementaire eigenschappen van analytische functies complexe integratie en de stelling en integraalformule van Cauchy singulariteiten, Laurent-ontwikkeling, residuenstelling conformal mappings werkwijze College en werkcollege. literatuur Complex Variables and Applications (8th edition) van James Ward Brown en Ruel V. Churchill, uitgever: Mc Graw Hill, ISBN toetsing Schriftelijk, met deeltentamens aan het einde van perioden 5 en 6. doelgroep 2W, 2WN voorkennis Calculus I, Calculus II en Wiskundige Analyse I en II. naam Differentieren en integreren 1 code studiepunten 5 periode 1 naam Differentiëren en integreren 1 code docent dr. R. Planque periode 1 doelgroep 1W, 1WN naam Differentiëren en integreren 2 code docent dr. F. van Schagen studiepunten 3 periode 2 doel Kunnen toepassen van basale calculus technieken in vraagstukken. Vertalen van een eenvoudige praktijkbeschrijving naar een calculus opgave. Zelfstandig bestuderen van wiskundetekst in de Engelse taal. inhoud Deze cursus is een voortzetting van Differentiëren en integreren 1 (400573). De behandelde onderwerpen zijn: integraal, oneigenlijke integraal, krommen, booglengte, oppervlak omwentelingsoppervlakken, parameterkrommen in vlak en ruimte, poolcoördinaten, vectoren, inwendig product, uitwendig product, vlakken, lijnen en kwadratische oppervlakken in de ruimte, Examenonderdelen 13

12 vectorfuncties, functies van meer veranderlijken, partiële afgeleiden, gradienten, richtingsafgeleiden, vectorvelden, extreme waarden, en zo mogelijk ook dubbele en herhaalde integralen. werkwijze College met werkcollege met correctie van ingeleverd werk. Het werkcollege wordt gegeven in groepen van circa 40 studenten. Elke groep heeft een docent en een assistent. literatuur Adams, Calculus: A Complete Course, Sixth Edition. Pearson, 2006 toetsing Schriftelijk tentamen, op werkcollege ingeleverde opdrachten tellen mee in de beoordeling. doelgroep 1W, 1N, 1WN naam Differentiëren en integreren 3 code docent dr. F. Pasquotto studiepunten 3 periode 4 doel Kunnen toepassen van basale calculus technieken in vraagstukken. Vertalen van een eenvoudige praktijkbeschrijving naar een calculus opgave. Zelfstandig bestuderen van wiskundetekst in de Engelse taal. inhoud Geparametriseerde krommen en oppervlakken in de driedimensionale ruimte, lijn- en oppervlak-integralen van functies en vectorvelden, de stellingen van Gauss en Stokes. Rijen en reeksen, machtreeksen, Taylor en Fourier reeksen. literatuur Adams, Calculus: A Complete Course, Sixth Edition. Pearson, 2006 toetsing Tentamen en huiswerk. doelgroep 1W, 1N, 1WN voorkennis Differentieren en integreren 1 en 2, Lineaire algebra. naam Elektriciteit en magnetisme code docent dr. R.J. Wijngaarden periode 4 en 5 doel Basiskennis van elektrische en magnetische velden op te doen, inclusief de daarbij toegepaste wiskundige hulpmiddelen. inhoud De cursus bestaat uit drie onderdelen: Elektrostatica, magnetostatica en elektro-magnetisme. Met het experiment als leidraad worden begrippen als de Coulomb-kracht, elektrisch veld en elektrische potentiaal geïntroduceerd. Hetzelfde geldt voor de magnetische begrippen zoals de Lorentz-kracht en het magnetische veld. De elektrische en magnetische eigenschappen van materie worden verklaard. In een volgend deel van de cursus worden tijdsafhankelijke fenomenen zoals inductie besproken om uiteindelijk te komen tot Maxwell's beschrijving van elektrische en magnetische verschijnselen in integraalvorm. Afsluitend worden elektro-magnetische golven behandeld. werkwijze Hoor-en werkcollege. literatuur P.A. Tipler en G. Mosca, Physics for Scientists and Engineers, 6e editie, Freeman and Co. (NB dit boek wordt ook bij het college mechanica gebruikt.) 14 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

13 toetsing Twee schriftelijke deeltentamens. Eindcijfer is het gemiddelde van de cijfers voor de twee schriftelijke deeltentamens. (Herkansings)(deel)tentamens zijn schriftelijk; bij zeer geringe deelname kan hiervan worden afgeweken en een mondeling tentamen worden afgenomen. Deelname aan het werkcollege is verplicht. Het resultaat voor de ingeleverde opgaven bij het werkcollege moet voldoende zijn. doelgroep 1N, 1W, 1WN naam Elektrodynamica en relativiteitstheorie code docent dr. K. Allaart periode 3 en 4 doel Studenten door studie en vraagstukken vertrouwd te maken met onderdelen van de electrodynamica en relativiteitstheorie die voor het actief beoefenen van de fysica van belang zijn. inhoud Het college is een voortzetting van de eerstejaarscolleges Inleiding Relativiteitstheorie en Elektriciteit en Magnetisme, als afronding van de elementaire basisstof. Niveau en inhoud komen goeddeels overeen met het boek van Griffiths (zie onder). Aan de orde komen: inductiewet van Faraday vergelijkingen van Maxwell energie, impuls en impulsmoment van het electromagnetische veld potentialen in Lorentz en Coulomb ijking reflectie en breking; de wetten van Fresnel electromagnetische golven in geleiders en dispersieve media golfgeleiding, coaxiale kabel, trilholte productie van straling d.m.v. lineaire (dipool)antenne covariantie van de Maxwellvergelijkingen, Lorentztransformatie van electromagnetische grootheden en velden. werkwijze Hoorcollege vier uur per week. Werkcollege twee uur per week. literatuur We gaan uit van het boek van D.J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, (Prentice Hall), ISBN , vanaf hoofdstuk 7. Voor de meer ambitieuze student is er het moeilijker maar zeer uitvoerige standaardwerk van J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, (J. Wiley, New York, 1975) ISBN X. toetsing Het eerste tentamen na afloop van de collegecyclus is schriftelijk. Hertentamens eventueel ten dele mondeling, in overleg met de docent. doelgroep 2N, 2WN naam Elektronica en signaalverwerking code docenten dr. P.J. Blankert; drs.ing. J.M. Mulder periode 1, 2 en 3 doel Het verkrijgen van kennis van basisbegrippen uit de analoge en digitale elektronica en het grensgebied tussen beide gebieden. Het verkrijgen van inzicht in begrippen die een rol spelen bij de elektronische verwerking van meetsignalen. Examenonderdelen 15

14 Het kunnen toepassen van deze kennis en dit inzicht bij het ontwerpen en bouwen van eenvoudige elektronische schakelingen en bij elektronische signaalverwerking. inhoud In het college zullen de volgende onderwerpen aan de orde komen: wetten van Kirchhoff, theorema's van Thévenin en Norton; ingangs- en uitgangsimpedantie; wisselstroomcircuits, overdrachtskarakteristiek, Bode plot; laag- en hoogdoorlaat filter, resonantiecircuits; diode- en operationele versterkerschakelingen; logische basisschakelingen AD en DA conversie. fourier transformatie. regelsystemen modulatie; Een aantal van deze onderwerpen wordt geïllustreerd aan de hand van toepassingen binnen veel gebruikte meetapparatuur, zoals filters, meet- en regelsystemen, lock-in versterker, digitale voltmeter. werkwijze Geïntegreerd college en practicum literatuur Practicumhandleiding en aanvullende informatie. toetsing De beoordeling vindt plaats op grond van de resultaten van schriftelijke toetsen, het vertoonde inzicht en de experimentele vaardigheid tijdens de uitvoering van de experimenten en het bijgehouden waarnemingenboek. doelgroep 2N, 2WN, mmns-mp1 naam Encyclopedie voor W/BWI code docent dr.ir. T. Koetsier studiepunten 3 periode 3 inhoud Aan de orde komen onderwerpen uit de geschiedenis van de wiskunde en de bedrijfswiskunde. werkwijze Hoorcollege. literatuur Machiel Keestra (redactie), Een cultuurgeschiedenis van de wiskunde, Uitgeverij Nieuwezijds toetsing Schriftelijk tentamen. doelgroep 1W, 1BWI, 1Ect, 1WN naam Experiment-automatisering code docent drs.ing. J.M. Mulder studiepunten 2 periode 1 doel Kennismaken met elementaire aspecten van experimentbesturing, dataacquisitie en data-analyse. Inzicht krijgen in het opzetten van een automatiseringsproject. Vaardigheid opdoen met de grafische programmeeromgeving LabVIEW teneinde eenvoudige programma s te kunnen ontwikkelen voor experiment-automatisering. inhoud introductie in LabVIEW, waarbij naast basistechnieken aandacht wordt besteed aan o.a. het dataflow principe, softwarehergebruik, de 16 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

15 userinterface en datapresentatie. de diverse onderdelen van een geautomatiseerd meet- en besturingssysteem. het formuleren van specificaties voor een dergelijk systeem en het ontwikkelen van een programma uitgaande van deze specificaties. werkwijze Geïntegreerd college en practicum. literatuur Een dictaat is beschikbaar. toetsing Practicumverslag. doelgroep 2N, 2WN naam Geschiedenis van de natuurwetenschappen code docent prof.dr. F.H. van Lunteren studiepunten 3 periode 4 inhoud De volgende thema's worden behandeld: Het aristotelische wereldbeeld in Oudheid en Middeleeuwen, geocentrisme en heliocentrisme, de wetenschappelijke revolutie, elektriciteit en magnetisme, de chemische omwenteling, van atoom tot atoommodel, de darwiniaanse (r)evolutie, geneeskunde en natuurwetenschap, relativiteitstheorie en quantummechanica, natuurwetenschap ten dienste van de geneeskunde, natuurwetenschap, geloof en ideologie. werkwijze Hoorcollege en opdrachten; digitale leeromgeving. literatuur Reader. toetsing Tentamen en opdrachten. doelgroep 3N, 2S, 2F, 2MNW, 2SBI, 3WN opmerkingen Alle studenten N, S, F en MNW moeten kiezen tussen Geschiedenis van de natuurwetenschappen of Maatschappelijke aspecten van wetenschap. Inlichtingen bij de docent, afdeling Algemene Vorming, De Boelelaan 1081, kamer T-036a, tel. (020) , c.de.pater@few.vu.nl. Zie ook de website van de afdeling Algemene Vorming (medewerkers). naam Gewone differentiaalvergelijkingen code docent dr. J.A. Sanders periode 4 en 5 inhoud Het college is hoofdzakelijk gewijd aan de theorie betreffende (systemen van) niet-lineaire differentiaalvergelijkingen. Aan de orde komen existentie en uniciteit van oplossingen, methoden voor het expliciet berekenen van oplossingen en kwalitatieve aspecten van de oplossingsverzameling. Aan de hand van een aantal concrete voorbeelden wordt geïllustreerd hoe men dergelijke problemen aanpakt. werkwijze De cursus wordt gegeven in college en werkcollege-vorm, waarbij aanwezigheid verplicht is. Gedurende de cursusperiode zullen door de studenten korte voordrachten en demonstraties verzorgd worden. literatuur Steven H. Strogatz, Nonlinear Dynamics and Chaos. Westview, ISBN 0- Examenonderdelen 17

16 toetsing Voordracht en tentamen. De beoordeling van de voordracht telt voor 20% mee in het eindcijfer, de uitslag van het schriftelijk tentamen voor 80%. De beoordeling voor beide onderdelen dient voldoende te zijn. doelgroep 2W, 2WN voorkennis Veronderstelde voorkennis voor deelname aan het tentamen: Wiskundige analyse II. Niet-wiskunde studenten dienen contact op te nemen met de docent om de vereiste voorkennis vast te stellen. opmerkingen Voor syllabus en oude tentamens, zie: naam Gravitatie en Kosmologie code docent prof.dr. J.W. van Holten periode 1 inhoud Gravitatie is één van de fundamentele natuurkrachten; zij onderscheidt zich van de andere natuurkrachten doordat ze vooral op macroscopisch niveau een rol speelt, in het bijzonder bij het bepalen van de grootschalige structuur van het heelal. In dit college geven we een eerste inleiding in de basisverschijnselen die met zwaartekracht te maken hebben. Einstein's interpretatie van zwaartekrachtverschijnselen in termen van de meetkunde van ruimte en tijd wordt toegelicht, en we bespreken toepassingen op het gebied van de astrofysica en kosmologie. werkwijze Op het werkcollege wordt de besproken stof toegelicht en geoefend. literatuur Deze inleiding geschiedt in een hoorcollege aan de hand van delen van het boek: Gravity, an introduction to Einstein's General Relativity, van J.B. Hartle (Addison-Wesley, 2003). toetsing Het college wordt afgesloten met een schriftelijk tentamen. Het eindoordeel zal voor 80 procent gebaseerd zijn op het tentamen, en voor 20 procent op deelname aan en prestaties tijdens het werkcollege. doelgroep 3N naam Inleiding natuurkundige informatica code docent dr. I.H.M. van Stokkum studiepunten 3 periode 2 doel Natuurkundestudenten vertrouwd maken met de basisprincipes van dataverwerkende systemen. Doel van het praktische gedeelte is om de theoretische kennis in de natuurkundige praktijk te oefenen. De gebruikte omgevingen hierbij zijn Mathematica en de taal C. inhoud Onder andere komen aan de orde: structuur van belangrijke omgevingen; nauwkeurigheid en datastructuren; algoritmen en fysische toepassingen; klassieke architecturen; beginselen van de taal C. werkwijze Hoorcolleges, werkcolleges / practicum. 18 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

17 literatuur Dictaten zijn beschikbaar. toetsing Schriftelijke rapportage van practicum en eindopdracht plus mondeling tentamen. doelgroep 2N, 2WN naam Inleiding programmeren voor W/Ect code docent ir. M.P.H. Huntjens periode 1 en 2 doel Het doel van de cursus is: algoritmisch leren denken, gestructureerd leren programmeren en het verwerven van inzicht in de manier waarop computers gebruikt kunnen worden om problemen op te lossen. inhoud Primitieve types, declaraties, expressies, toekenningsopdracht, keuzeopdrachten, herhalingsopdrachten, methodes, I/O via Printstream en Scanner, arrays, classes, instanties van classes (objecten), standaard classes String, StringBuffer en Math, ontwerpen maken, twee-dimensionale arrays, meerdere objecten tegelijk in een programma gebruiken, recursie, gebruik van grafische interfaces uit een voorgeprogrammeerd package, linear search, binary search werkwijze Hoorcollege met een parallel practicum. literatuur Savich, Walter, Absolute Java, Third Edition, Pearson International Edition, ISBN: toetsing schriftelijk tentamen en practicumopgaven doelgroep 2W, 2Ect naam Introduction to Physics of Life and Energy code docenten dr.ir. E.J.G. Peterman; dr.ir. G.J.L. Wuite; prof.dr. R.P. Griessen; dr.ir. Th.J.C. Faes; prof.dr. J.H. van Dieen periode 1 en 2 doel Doel van dit vak is om natuurkundige basiskennis te leren toepassen op concrete problemen. In het bijzonder wordt ingegaan op de belangrijke rol die mechanica en thermodynamica spelen in het energievraagstuk en in levende systemen. Vragen die aan bod komen zijn bijvoorbeeld: waar haalt de zon zijn energie vandaan. Hoe kunnen we de energie in zonlicht gebruiken voor onze energiebehoeften? Wat leren de wetten van Newton ons over struikelen? Hoe kan een spier arbeid verrichten? inhoud Inleiding thermodynamica: energie, temperatuur, warmte, thermodynamische efficiency entropie, enthalpie thermodynamische hoofdwetten Fysica van de energieproblematiek: thermische energie, verbranding, Carnot cyclus brandstofcellen, batterijen waterkracht, windenergie, vloeistofdynamica kernfusie en kernsplijting zonne-energie, halfgeleiders, photovoltaics Fysica van leven: Examenonderdelen 19

18 het menselijke bewegingsapparaat, de fysica van struikelen het hart en de bloedsomloop, de fysica van hoge bloeddruk moleculaire motoreiwitten, processiviteit, spierwerking energiehuishouding van de cel, fotosynthese, elektron overdracht, proton gradiënten, ATP synthese, biomassa werkwijze Mix van hoorcolleges, werkcolleges, presentaties en projecten. literatuur Energy Science, principles, technologies, and impacts, John Andrews & Nick Jelley, Oxford University Press, Oxford, 2007 (ISBN ) and handouts. toetsing Twee schriftelijke deeltentamens, huiswerk en presentaties doelgroep 1N, 1WN naam Kansrekening I voor W code docenten dr. W. Kager (periode 1); prof.dr. R.W.J. Meester (periode 2) studiepunten 3 periode Het vak wordt gegeven in periode 1 voor 1W-B. Het vak wordt gegeven in periode 2 voor 1W-NS, 1W-E en 1WN. doel Kennis van basisbegrippen uit de discrete en continue kansrekening; kennis van de hoofdresultaten uit de elementaire kansrekening; inzicht in de wijze waarop de resultaten worden verkregen; kunnen modelleren van een praktijksituatie in een stochastisch model. inhoud Bestaat uit discrete kansrekening. We bekijken uitkomstenruimtes van experimenten en definieren gebeurtenissen en kansen. We rekenen kansen uit met behulp van enige combinatoriek. Onafhankelijkheid en conditionele verdelingen komen daarna aan de orde. Vervolgens houden we ons bezig met stochastische grootheden en vectoren, verwachtingen en variantie. In een vroeg stadium bewijzen we al een wet van de grote aantallen. werkwijze Hoorcollege en werkcollege. literatuur Meester R., A Natural Introduction to Probability Theory, 2nd edition, Birkhauser. toetsing Schriftelijk tentamen. doelgroep 1W, 1WN naam Kansrekening II voor W code docent dr. C.M. Quant periode 4 en 5 doel Kennis van basisbegrippen uit de discrete en continue kansrekening; kennis van de hoofdresultaten uit de elementaire kansrekening; inzicht in de wijze waarop de resultaten worden verkregen; kunnen modelleren van een praktijksituatie in een stochastisch model. inhoud In Kansrekening II beginnen we met simultane verdelingen van discrete stochastische grootheden, en de bijbehorende conditionele verdelingen en conditionele verwachtingen. Vervolgens introduceren we continue kansrekening. Dit zal gemotiveerd worden door te laten zien dat discrete kansrekening principieel niet in staat is om bepaalde intuitieve probabilistische ideëen te beschrijven. In de continue kansrekening behandelen we een aantal dingen die we al bij discrete kansrekening hadden 20 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

19 gezien zoals verwachting, variantie, functies van stochastische grootheden, conditionele verdelingen, sommen van stochastische grootheden, wetten van grote aantallen, en tenslotte de centrale limietstelling. Het college zal zodanig opgebouwd worden, dat nieuwe begrippen elke keer gemotiveerd worden. Op elk moment zullen we ons de vraag stellen: wat kunnen we met de huidige theorie en wat niet? Het antwoord op deze vraag zal de motivatie voor nieuwe ontwikkelingen zijn. Bovendien wordt het college opgefleurd door anekdotische problemen die vaak zeer tegenintuitieve oplossingen hebben. werkwijze Hoorcollege en werkcollege. literatuur Meester R., A Natural Introduction to Probability Theory, Second edition, Birkhauser. toetsing Schriftelijk. Er zijn 2 deeltentamens. doelgroep 1W, 1WN naam Klassieke mechanica code docent dr. G. Raven periode 4 en 5 doel De student maakt kennis met bewegingsvergelijkingen die algemener toepasbaar zijn dan die van Newton en die de basis vormen voor moderne natuurkundige theorieën. inhoud De wetten van Newton (traagheidswet, krachtwet, actie en reactie) verschaften in de zeventiende en achttiende eeuw een basis om een veelheid van uiteenlopende verschijnselen te beschrijven. Vanuit filosofische overwegingen, maar vooral ook door de gecompliceerdheid van de systemen waarvoor men (praktische!) belangstelling had, werden andere formuleringen van fysische principes gevonden. Voor eenvoudige systemen zijn deze wiskundig equivalent met de vergelijkingen van Newton, maar ze zijn algemener toepasbaar. Deze 'klassieke mechanica', waaraan ondermeer de namen van Lagrange ( ) en Hamilton ( ) verbonden zijn, is daardoor nog steeds de basis voor de ontwikkeling van de moderne theorie voor quantumsystemen, veldentheorie en statistische fysica. Behandeld worden onder andere: kinematische relaties & vrijheidsgraden. principe van d'alembert. Lagrange vergelijkingen; Lagrangiaan. variatierekening & het principe van Hamilton. multiplicatoren van Lagrange. symmetrieen en behouden grootheden. faseruimte-voorstelling van een systeem. Hamilton vergelijkingen. canonieke transformaties & Poissonhaakjes. stelling van Liouville. eigenmode analyse. klassieke veldentheorie. werkwijze Hoorcolleges en werkcolleges. literatuur Het college zal gebruik maken van het boek Classical Mechanics van H. Goldstein, C. Poole, J. Safko, third edition, ISBN (Addison Examenonderdelen 21

20 Wesley, 2002). Er is ook een Nederlandstalig dictaat beschikbaar. Verder is de stof ook te vinden in enkele hoofdstukken uit de leerboeken: L.N. Hand, J.D. Finch: Analytical Mechanics (Cambridge Univ. Press, 1998), ISBN T.W.B. Kibble, F.H. Berkshire: Classical Mechanics (Imperial College Press, 2004), ISBN H. Iro: A Modern Approach to Classical Mechanics (World Scientific Publishing, 2002), ISBN F. Scheck: Mechanics (Springer, Heidelberg 1990), ISBN toetsing Schriftelijk tentamen (kennisvragen en opgaven). doelgroep 2N, 3WN naam Lineaire algebra 1 code docent onbekend periode 4 en 5 doel bekendheid met de opbouw van de algemene theorie van eindig dimensionale vectorruimten; operationele kennis van het begrippenapparaat van de matrixrekening en (eindig dimensionale) lineaire algebra; kunnen oplossen van stelsels lineaire vergelijkingen met behulp van matrices; bekendheid met elementaire toepassingen in differentiaalvergelijkingen, statistiek en meetkunde. inhoud De volgende onderwerpen worden behandeld: stelsels lineaire vergelijkingen; lineaire (on)afhankelijkheid; lineaire transformaties en matrices; matrixoperaties; determinanten; vectorruimten en deelruimten; basis en dimensie; rang van een matrix, 'dimensiestelling'; coördinatiesystemen en basisovergangen; eigenwaarden en eigenvectoren; diagonalisatie van matrices; inwendig product, lengte en orthogonaliteit; orthogonalisering en de methode van de 'kleinste kwadraten'; diagonalisatie van symmetrische matrices; kwadratische vormen. werkwijze (Werk) college aan de hand van het boek. literatuur David C. Lay, Linear Algebra and its applications third edition (update). Addison Wesley. toetsing Twee deeltentamens (80%) en actieve deelname aan werkcollege blijkend uit beoordeeld werk (20%). Details zullen in de studiehandleiding en op Blackboard worden gegeven. Eén herkansing bestaande uit een tentamen over de gehele stof. doelgroep 1W, 1Ect, 1WN 22 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

21 naam Lineaire algebra 2 code studiepunten 3 periode 4 docent dr. J.A. Sanders doel De cursus is een vervolg op de cursus Lineaire Algebra. Het doel is het beheersen van de Lineaire Algebra over de complexe getallen. inhoud complexe vectorruimten; hermitische producten en (complexe) inwendige producten; geadjungeerde afbeeldingen en matrices; orthogonale projecties; unitaire operatoren; de spectraalstelling voor zelfgeadjungeerde operatoren; eigenschappen van de exponentiële functie van een matrix. werkwijze College met bijbehorend werkcollege. literatuur Van Mill en Van Schagen, collegedictaat Lineaire Algebra, met aanvulling toetsing Schriftelijk. doelgroep 2W, 2WN voorkennis Veronderstelde voorkennis: Lineaire algebra (400042). naam Literatuuropdracht code docent dr. J.P. Dekker periode in overleg doel Een belangrijk aspect van wetenschap en wetenschappelijk onderzoek is het goed kunnen vinden, lezen, begrijpen en overbrengen van nieuwe wetenschappelijke ideeën en inzichten. Het doel van deze cursus is het bestuderen van een recent artikel in een wetenschappelijk toptijdschrift, en het presenteren van de achtergronden, belangrijkste resultaten en mogelijke implicaties van het beschreven werk aan medestudenten en andere geïnteresseerden. werkwijze Deze opdracht wordt bij voorkeur in groepen van twee studenten uitgevoerd. Het is ook mogelijk de opdracht alleen uit te voeren; in dat geval worden er iets minder strenge eisen gesteld aan de kwaliteit van de presentaties. Minimaal twee weken voor de aanvang van de opdracht nemen de studenten contact op met de coördinator, waar wordt besproken op welk deelgebied van de natuur- of sterrenkunde, of grensgebied van de natuur- of sterrenkunde met andere disciplines, de studenten een artikel zouden willen bestuderen. De coördinator neemt vervolgens contact op met een expert op het desbetreffende vakgebied, die samen met de coördinator de opdracht zal beoordelen. Aan het begin van de opdracht wordt de studenten een artikel overhandigd uit een toptijdschrift als Nature, Science of Phys. Rev. Letters, worden afspraken gemaakt met de docenten over bijeenkomsten om de voortgang en het inzicht in noodzakelijke achtergrondkennis te bespreken, wordt een afspraak gemaakt voor het tijdstip van een mondelinge presentatie en wordt een inleverdatum van de schriftelijke presentatie vastgelegd. De mondelinge presentatie zal plaatsvinden in het kader van de Journal Club. De schriftelijke presentatie zal in de vorm van een artikel in het Nederlands Examenonderdelen 23

22 Tijdschrift voor Natuurkunde dienen te worden geschreven. toetsing Beoordeling vindt plaats op grond van het begrip van de inhoud van het bestudeerde werk, inclusief de achtergronden en mogelijke implicaties, en de kwaliteit van de schriftelijke en mondelinge presentaties. doelgroep 3N naam Maatschappelijke aspecten van de natuurwetenschappen code docent prof.dr. J.F.G. Bunders-Aelen studiepunten 3 periode 4 doel Het verwerven van kennis en inzicht in de wisselwerking tussen wetenschap, technologie en samenleving. inhoud De cursus gaat in op de wisselwerking tussen wetenschap, technologie en samenleving. Aan de hand van concrete, actuele vraagstukken wordt ingegaan op theoretische concepten die gebruikt worden bij de analyse van deze wisselwerking. Expliciete aandacht wordt besteed aan de sturing van wetenschap via het (investerings)beleid van de overheid, en aan methoden die gebruikt worden om de impact van wetenschap in te schatten (`Technology Assessment'). Daarnaast worden ook een aantal relevante vraagstukken rond de interne ontwikkeling van wetenschap en technologie besproken. werkwijze Hoor- en werkcollege. literatuur Syllabus. toetsing Schriftelijke rapportage en toets. doelgroep 3N, 2S, 2F, 2MNW, 2SBI, 3WN opmerkingen Alle studenten N, S, F en MNW moeten kiezen tussen Geschiedenis van de natuurwetenschappen en Maatschappelijke aspecten van wetenschap. Inlichtingen bij Joske Bunders kamer U-552 de Boelelaan 1081, tel. (020) Inschrijven in TIS, is voor dit vak verplicht! Inschrijven is mogelijk tot 14 dagen voor aanvang van de cursus. naam Mathematische methoden code docent dr. B.L.G. Bakker periode 1 en 2 doel Vaardigheden opdoen met het hanteren van de wiskunde die in de theoretische natuurkunde wordt gebruikt. inhoud Gewone differentiaalvergelijkingen; speciale functies: Legendre- en Besselfuncties, orthogonale polynomen; ontwikkelingen in orthogonale functies; integraalvergelijkingen; variatierekening. werkwijze Hoorcollege en werkcollege met gebruik van Mathematica notebooks. literatuur K.F. Riley, M.P. Hobson, S.J. Bence, Mathematical Methods for Physics and Engineering. Third edition 2006, Cambridge University Press. toetsing Schriftelijk tentamen, gewicht 75%, en praktische oefeningen, gewicht 25%. Beide onderdelen dienen voldoende te zijn. doelgroep 3N, 3WN opmerkingen Gezien het accent dat gelegd wordt op praktische vaardigheden is het 24 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

23 noodzakelijk regelmatig tijd te besteden aan de vraagstukken. naam Mechanica code docent dr. H.J. Bulten periode 1 en 2 doel Het verkrijgen van inzicht in en kennis van de basisbegrippen, wetmatigheden en toepassingen van de mechanica. inhoud Beweging in 1, 2 en 3 dimensies: verplaatsing, snelheid en versnelling; De wetten van Newton: traagheid, kracht en massa; wrijving; Arbeid en energie: kinetische en potentiele energie, conservatieve kracht, behoud van energie; Samengestelde systemen: massamiddelpunt, impulsbehoud, kinetische energie, botsingen; Draaiing: hoeksnelheid en hoekversnelling, traagheidsmoment, parallelle assen theorema, koppel, behoud van impulsmoment; werkwijze Hoorcolleges met voorafgaande zelfstudie en werkcolleges. Op de werkcolleges (twee uur per week) wordt de stof in kleine groepjes, elk met een student-assistent, door middel van het maken van vraagstukken geoefend. Deelname aan de werkcolleges is verplicht. literatuur Bij het college wordt gebruik gemaakt van het boek Physics for Scientists and Engineers door Paul A. Tipler en Gene Mosca, extended version, zesde editie, uitgegeven door W.H. Freeman and Company, 2008, ISBN Dit boek wordt ook in andere natuurkundecolleges gebruikt. Het is ook mogelijk dit boek in drie afzonderlijke delen te bestellen. Voor dit college is het eerste deel noodzakelijk: Physics for Scientists and Engineers, Vol 1,Chapters 1-20, ISBN toetsing Er worden twee schriftelijke deeltentamens afgenomen. Het eindcijfer wordt bepaald op grond van de resultaten van het werkcollege en de deeltentamens. Geen deeltentamen mag lager zijn dan een 4 en het laatste cijfer moet tenminste een 5 zijn; het resultaat van het werkcollege moet minimaal een 5 zijn. Voor hen die geen voldoende hebben behaald is er in het voorjaar een schriftelijk tentamen over de gehele stof. doelgroep 1N, 1W, 1WN naam Medische technologie code docenten dr.ir. Th.J.C. Faes; prof.dr. R.M. Heethaar periode 1 doel Verwerven van kennis van: Fysische principes en eigenschappen van medisch technologische apparatuur. Het gebruik ervan in ziekenhuizen en andere gezondheidszorginstellingen. Speciale eisen aan deze apparatuur vanwege gebruik bij mensen (biocompatibiliteit, veiligheid, sterilisatie, wetgeving). De kwaliteit en kwaliteitsmaten, en kwaliteitsborging. inhoud Medische apparatuur is zeer belangrijk bij het stellen van medische Examenonderdelen 25

24 diagnosen en de uitvoering van therapie. In het college worden besproken standaard en 'state-of-the-art' voorbeelden van medische technologie gebruikt voor diagnose, monitoring en therapie. Tevens wordt de werking van medische appratuur gedemonstreerd tijdens een aantal bezoeken aan VU medisch centrum. Middels begeleide zelfstudie verdiept de student zich in een specifieke medische techniek, waarover hij/zij rapporteert in een mondelinge presentatie voor de collega studenten. werkwijze Hoorcolleges, demonstraties, opdrachten, voordracht. literatuur Nadere mededelingen over de literatuur via Blackboard. toetsing Mondelinge presentatie en schriftelijk tentamen. doelgroep 3MNW, 3N voorkennis MNW 2 niveau met betrekking tot wiskunde, natuurkunde en fysiologie. naam Melkwegstelsels code Hoor-en werkcollege worden gegeven aan de UvA docent prof.dr. L. Kaper periode 4 en 5 inhoud De vakbeschrijving is beschikbaar op doelgroep Keuzevak, 3N opmerkingen Inschrijven via twee weken voor aanvang is verplicht. naam Natuurkunde practicum 1 code docent drs. J.B. Buning studiepunten 4 periode 1 en 2 doel Het aanleren van basisvaardigheden die nodig zijn voor het uitvoeren van experimenteel onderzoek; het leren gebruiken van een aantal experimentele technieken en technieken voor data-acquisitie en data-analyse. inhoud Op het practicum wordt een aantal experimenten uitgevoerd waarin de basisvaardigheden worden geoefend welke nodig zijn om experimenteel onderzoek te kunnen uitvoeren. De experimenten liggen op het gebied van Life and Energy. De vaardigheden betreffen het mobiliseren van de nodige natuurkunde kennis om een verschijnsel te kunnen beschrijven, definiëren van een vraagstelling, opstellen van een werkplan, ontwerpen van een experiment, uitvoeren van het experiment, bijhouden van een labjournaal, kritische beoordeling van de resultaten, mondelinge en schriftelijke verslaglegging. werkwijze De studenten werken in groepjes van twee studenten aan een bepaald experiment. Er ligt veel nadruk op het communiceren over bevindingen en verkregen inzichten. literatuur Practicumhandleiding. toetsing De beoordeling vindt plaats op grond van de geschreven verslagen, de gemaakte opdrachten, de mondelinge presentatie en de getoonde experimentele vaardigheid. 26 Natuur- en sterrenkunde (BSc)

25 doelgroep 1N, 1WN naam Natuurkunde practicum 2 code docent drs. J.B. Buning periode 4 en 5 doel Naast de bij Natuurkunde practicum 1a en 1b geformuleerde algemene doelen heeft dit practicum met name als doel: het zelfstandig kunnen bepalen van een experimentele probleemstelling. Verder wordt speciaal aandacht gegeven hoe je te oriënteren op achtergrondliteratuur. inhoud introductie werkcollege 'analyse van waarnemingen' het uitvoeren van 4 experimenten mondelinge presentatie over één van de uitgevoerde experimenten. werkwijze De experimenten worden uitgevoerd in koppels van 2 studenten. De duur van de experimenten is 24 of 36 uur. De verslagen over de experimenten worden individueel geschreven. Er is de mogelijkheid om een eigen voorstel voor een experiment in te dienen voorafgaand aan de start van de cursus. literatuur Handleiding. toetsing De beoordeling vindt plaats op grond van de resultaten van het derde en vierde experiment. doelgroep 2N, 2WN naam Natuurkunde practicum 3 code docent dr. W.A. Sterrenburg studiepunten 4 periode 2 en 3 doel De verschillende practicumdoelstellingen komen op geïntegreerde wijze aan bod. Daarnaast heeft dit practicum als specifiek doel: het kennismaken en toepassen van enkele algemene methoden en technieken. Verder zal de nadruk liggen op het zelfstandig kunnen uitvoeren van een experiment binnen de beschikbare tijd, zonodig na bijstelling van de probleemstelling. inhoud Het practicum bestaat uit twee delen. In het eerste deel, dat een enigszins cursorisch karakter draagt, maak je kennis met een aantal algemene methoden en technieken die breed toepasbaar zijn zoals lock-in en vacuümtechnieken, PID-regelingen, optische technieken, coïncidentieschakelingen etc. Het tweede deel bestaat uit een experiment van wat langere duur dan de experimenten bij NP1 en NP2 en er wordt gebruik gemaakt van geavanceerde apparatuur en meettechnieken. Je kunt in principe kiezen uit de volgende experimenten: levensduurmetingen (subatomaire fysica); supergeleiding (vaste-stoffysica); absorptie en fluorescentie (biofysica); diodelaser (atoomfysica); interferometer (atoomfysica); atomic force microscopy (fysica van complexe systemen); laser remote sensing (bioysica). werkwijze In 8 halve dagen maak je kennis met 2 methodes/technieken en leer je deze Examenonderdelen 27