Sivilingeniør/Masterprogram 5-årig, Trondheim

Teknisk fysikk

– Studieretning

Nesten alt kan ses og måles. For å videreutvikle teknologi må vi forstå. For å forstå må vi se. Kan vi se atomer? I tilfelle, hvilken nytte har vi av det?

Rekrutteringsbrosjyre for Studieretningen Teknisk fysikk

Fysikere har alltid vært opptatt av å se for å forstå. Fysikerens kikkerter spenner derfor fra teknikker som tillater oss å se enkeltatomer, via tradisjonell optisk mikroskopi, til laserbaserte avbildningsmetoder som tillater oss for eksempel å se objekter fra luften som er gjemt i tett skog. Videre omfatter det også å se i mørket, som er viktig når man for eksempel skal finne folk som er borte på sjøen en mørk vinternatt. I dette tilfelle ser vi varmeutstrålingen fra levende objekter.

I den andre enden av størrelseskalaen kan vi inkludere optikk som gjør det mulig å se Jupiters måner fra jorden, med like god og til dels bedre oppløsning enn det som er tilfelle med tilsvarende bilder tatt av romsonden Galileo. Å se slik som definert her er et nødvendig verktøy i all teknologisk utvikling. I tillegg må vi også kvantifisere det vi ser ved måling av utvalgte størrelser.

Nanoteknologi
Materialteknologi har lenge vært en drivkraft for teknologisk utvikling. Klassiske eksempler er transistorer og lasere. Disse ble gjort mulige på grunn av framskritt innenfor materialteknologi. Denne utviklingen ville ikke vært mulig uten avanserte mikroskopiske teknikker. Mye av morgendagens teknologi vil være basert på skreddersydde, kunstig konstruerte materialer, blant annet såkalte nanostrukturer (nanometer er lik 10-9m). Disse materialene utvikles ikke bare ved eksperimentell prøving og feiling. Man kan i dag i betydelig grad beregne egenskapene til slike kunstige materialer basert på kvantemekanisk teori. Dette åpner muligheten for en behovstilpasset materialteknologi. Kvantemekanikk er derved flyttet fra forskningslaboratorier til produksjonslokaler.

Samtidig er det viktig å kunne studere denne atomære oppbyggingen av nanostrukturer. Det krever avansert måleteknikk, det krever at vi "ser" oppbyggingen av det vi lager.

Teknologisk utvikling inneholder stort sett fire elementer:

  • Eksperiment
  • Teori
  • Eksperiment og teori sammenlignes.
  • Ny viten tas i bruk for utvikling av bedre produkter.

Det vi for eksempel ser med teknikker som nevnt ovenfor og det vi ellers måler er brukt til å verifisere eller eventuelt forkaste teorier. I neste omgang vil vi så bruke verifiserte teorier til å bygge nye design materialer og til å utvikle framtidens teknologi.

Teori og praksis
Forskning på fundamentale spørsmål og praktisk utnyttelse av forskningsresultater er to sider av samme sak. Grunnforskning er motivert av et ønske om å forstå fenomener, men historien viser at de grunnleggende oppdagelsene har fått enorm innflytelse på vår hverdag. Ved studieretningen for teknisk fysikk tilbyr vi derfor et bredt grunnlag i fysikk og teknologiske fag, med muligheter for fordypning i enten praktisk eller fundamental retning. Dette vil gi våre studenter gode og interessante jobbmuligheter i industri, næringsliv, forvaltning og/eller forskning.

Obligatoriske og anbefalte emner:

3. år høstsemester
Måleteknikk
Klassisk mekanikk
Optikk
Kvantemekanikk I

3. år vårsemester
Instrumentering
Elektromagnetisk teori

Faste stoffers fysikk
Statistisk fysikk

4. år høstsemester
Komplementært emne 1
3 valgbare emne

4. år vårsemester
Eksperter i team
3 valgbare emner

5. år høstsemester
Fordypningsemne
Fordypningsprosjekt
Komplementært emne 2

5. år vårsemester
Masteroppgave

Institutt for fysikk: www.ntnu.no/fysikk