Hva lærer jeg

Fysikk - bachelor

Hva lærer du?

Grønn modell i mikroskop. Foto
Foto: Kim Ramberghaug/NTNU

Bachelorprogram 3-årig, Trondheim

Avslør naturens hemmeligheter med en bachelor i fysikk

Fysikk er grunnlaget for store deler av den teknologiske hverdagen og for forståelsen av naturen. Tiden det tar fra en idé blir unnfanget i fysikk til den kommer til teknologisk anvendelse blir stadig kortere – og du kan bli med på denne spennende utviklingen ved å ta en bachelor i fysikk.

Hvis du er nysgjerrig og liker å forstå hvordan ting virker, kan en fysikkbachelor være det rette valget for deg. Du lærer problemløsning og analytiske metoder som vil være nyttig for deg, enten du går videre til en mastergrad i fysikk eller du vil ut i arbeidslivet.

Over oss eksploderer stjerner i ufattelig store supernovaer. Under oss har vi rødglødende lava, radioaktiv berggrunn og oljerikdom for fremtiden. Alt dette er fysikk, på samme måte som vitenskapen som beskriver vær og vind omkring oss. Fysikk er også grunnleggende for vårt teknologibaserte liv – tenk deg bare hva livet hadde vært uten alle våre moderne hjelpemidler.

Du vil kunne forstå mekanikk, elektrisitet og magnetisme, gasser, faste stoffer og grunnleggende kvantemekanikk ved å fordype deg i en bachelor i fysikk. Du vil også kunne forstå matematiske prinsipper og metoder, og du lærer grunnleggende programmering som lar deg løse problemer som er for vanskelige eller omfattende til å løse med penn og papir.

Dette er noe av det du lærer ved å ta en fysikkbachelor:

  • Solide basiskunnskaper i klassisk og moderne fysikk: mekanikk og bølgeteori, elektrisitet og magnetisme, varmelære og kvantemekanikk med anvendelser
  • Gode basiskunnskaper i matematikk og kunnskaper i andre valgte støttefag som f.eks. datateknikk
  • Videregående fysikk-kunnskaper på teoretiske og/eller eksperimentelle områder valgt ut fra interesse og ofte også med tanke på en senere spesialisering i et mastergradsstudium
  • Kjennskap til eksperimentelle teknikker, erfaring med å gjennomføre og tolke eksperimenter, og erfaring med å vurdere feilkilder og usikkerhet
  • Kjennskap til forskningen i faget, der «den naturvitenskapelige metoden» med hypotesetesting gjennom eksperimenter står sentralt

Hva er fysikk?

Ingenting er for lite og ingenting for stort i fysikkens verden. Spørsmål knyttet til universets innerste og ytterste hemmeligheter, er en del av dette fagområdet. Det samme gjelder hvordan for eksempel prosesser i menneskekroppen og utviklingen av morgendagens klima styres av fysiske lover. Faget dekker svært mange områder, fra elementærpartikler til kosmologi, og fra biofysikk på cellenivå til utvikling av oljeteknologi, klimamodeller og ny forståelse innenfor materialfysikk og nanoteknologi.


Hvorfor ta en bachelor i fysikk

Fysikk er et naturvitenskapelig fag som danner et solid fundament for livslang læring. Fysikere utvikler modeller for de systemene eller fenomenene som studeres, og sammenligner resultatene fra modeller med eksperimenter. Matematikk er fysikkens språk. Studiet egner seg for deg som er nysgjerrig på grunnleggende naturfenomener; fra mikrokosmos til verdensrommet, og for deg som har interesse for utvikling av ny teknologi eller for å forstå grunnleggende naturfenomener, som for eksempel klimautviklingen. I løpet av en fysikkbachelor får studenter også jobbe med praktiske oppgaver i laboratoriene.

Mer om studiets oppbygning. 

Læringsutbytte

Læringsutbytte

studyprogramme-info-portlet

Læringsutbytte

En student som har fullført programmet, forventes å ha oppnådd følgende læringsutbytte, definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Bachelorkandidaten i fysikk (BFY) har etter fullført utdanning:


K1: Vise fagkunnskap og faglig fundert perspektiv

BFY-kandidaten har en solid kjernekompetanse innen viktige tema i fysikk, samt de tilstøtende områdene matematikk og informatikk.

Innen de følgende områdene av fysikk og matematikk kan kandidaten forklare grunnleggende prinsipper, forstå, samt bruke disse konseptene på realistiske problemstillinger, fortolke fenomener innenfor disse områdene ved hjelp av fysikk, matematikk og simuleringer og kjenne til hvordan fysikk og matematikk bygger på hverandre og samvirker innen de ulike områdene:

Klassisk mekanikk, Elektromagnetisme, Termisk fysikk/statistisk fysikk, Kvantemekanikk, Fluidmekanikk, Bølgefysikk, Optikk, Faste stoffers fysikk, Kjernefysikk, En-variabel analyse, Følger og rekker, Flervariabel analyse, Komplekse tall og enkel kompleks analyse (integrasjon, rekker, fourierrekker, og residyregning), Laplace- og Fouriertransformasjon, Ordinære differensialligninger, Innføring i linear algebra, inkludert numeriske algoritmer, Partielle differensialligninger og introduksjon til matematisk modellering, Innføring i numeriske metoder for ordinære og partielle differensialligninger, inkludert feilestimering og analyse, Innføring i sannsynlighetsteori og statistikk, Innføring i enkel lineær regresjon .

K2: Analyse av komplekse problemstillinger og systemer

BFY-kandidater er dyktige problemløsere som kan jobbe med komplekse, åpne problemer og anvende sin kunnskap innen fysikk, matematikk og informatikk på et bredt spekter av problemstillinger.

De skal kunne vurdere fordeler og ulemper med ulike verktøy og metoder, herunder numeriske metoder og simuleringer opp mot analytiske og eksperimentelle metoder, vurdere modellens begrensninger, og velge de mest hensiktsmessige.

K3: Design og implementering av bærekraftige løsninger

Størsteparten av dagens bærekraftsløsninger er fundert på fundamentale fysiske prinsipper. BFY-kandidaten skal derfor kunne forstå, designe, videreutvikle samt å implementere bærekraftige løsninger som kan dekke samfunnets nåværende og fremtidige behov.

K4: Benytte relevante metoder og verktøy

Den numeriske og eksperimentelle opplæringen setter kandidatene i stand til å planlegge, analysere, designe og gjennomføre forsøk i henhold til de angitte målene, samt å analysere de innhentede måleresultatene.

De skal kjenne fordeler og ulemper ved de ulike metodene der hvor det fins flere algoritmer for samme problem/system, og vurdere metodene basert på ulike parametre (tidskompleksitet, beregningskompleksitet, feil, usikkerhet, konvergens, m.m.)

De skal effektivt kunne bruke numeriske software pakker/biblioteker, faglig relevante simulerings pakker (open source eller kommersielle), relevante hjelpemidler basert på KI (og andre søkeverktøy), samt verktøy for revisjons kontroll samt effektivt og dokumentert samarbeid.

Ferdigheter

K5: Konsekvensanalyse, risikovurdering og scenariotenkning

BFY-kandidatene kan håndtere data på en slik måte at de ikke kommer på avveie, ødelegges eller slettes. De er kjent med hensyn knyttet til personvern og hemmelig informasjon. Kandidatene er i stand til å bruke ulike lisensmodeller (GNU, MIT, Creative Commons). Kandidatene har innsikt i algoritmer som bidrar til datasikkerhet, og kjenner til prinsippene for kryptografi.

K6: Kjenne til forskning og bidra til teknologiutvikling

BFY-kandidater kan gjennomføre selvstendige forsknings- og utviklingsprosjekt som en del av et fagmiljø.

K7: Innhente og kritisk vurdere informasjon

BFY-kandidater kan analysere og reflektere rundt måleusikkerhet og målefeil i forbindelse med problemløsing samt å analysere å trekke konklusjoner basert på innsamlede data. De kan bruke denne kunnskapen til å identifisere passende approksimasjoner og løsninger. De har erfaring i feilsøking i forbindelse med teoretisk, eksperimentelt og numerisk arbeid.

K8: Livslang læring

BFY-kandidater kan selvstendig håndtere feil, uvisshet og tvetydighet i problemstillinger slik at de kan håndtere åpne problemer der det foreligger manglende eller motstridende føringer. Kandidatene har tilstrekkelige ferdigheter innen programmering og numerikk til å kunne lære eventuelle nye programmeringsspråk og -paradigmer i arbeidslivet.

Generell kompetanse

K9: Bruk og refleksjon over normer og helhetstenkning rundt etikk og bærekraft

Opplæringen gjør BFY-kandidatene i stand til å gjennomføre eksperimenter, gjøre analyser og rapportere i samsvar med forskningsetiske standarder. De får evnen til å både anvende og reflektere over disse standardene. BFY-kandidater er i stand til å vurdere ressurseffektiviteten i ulike digitale løsninger.

K10: Målrettethet, samhandlingsevne og lederskap

Kandidatene er erfarne lagspillere: De kan skille mellom ulike roller i grupper og teambasert innsats og vet hvordan de skal identifisere, karakterisere og mestre de tilsvarende rollene.

Kandidatene kan utvikle programvare i fellesskap, og har innsikt i versjonskontroll, dokumentasjon av kode og samskrivingsverktøy.

K11: Kommunikasjon, formidling og dialog

Kandidatene er gode formidlere både muntlig og skriftlig: De behersker verktøy for å presentere og dokumentere, analysere og formidle resultater, konklusjoner og tilsvarende metoder tilpasset ulike publikum.

K12: Nyskaping, entreprenørskap og forretningsforståelse

BFY-kandidaten skal med sin grunnleggende fysikk forståelse, samt kunnskap i, og bruken av, matematikk og numerikk på naturvitenskapelige problemstillinger, kunne bidra konstruktivt til nyskapning og entreprenørskap.


Følg NTNU realfag og teknologi på sosiale medier

Følg NTNU realfag og teknologi på sosiale medier

Snapcat ikon. Ilustrasjon     TikTok ikon. Ilustrasjon    YouTube ikon. Illustrasjon    Instagram ikon. Illustrasjon    Facebook ikon. illustrasjon