Physics with Astronomy BSc (Hons)

Cardiff University

След завършване на модула ученикът трябва да може да опише основните физични характеристики на начина, по който се образуват звездите и галактиките (масата на Джинс); да използва Вириалната теорема в различни астрофизични ситуации.; Да демонстрира основни познания за физиката на свръхнови, неутронни звезди, черни дупки и остатъци от свръхнови; Да демонстрира основни познания по космология и да използва уравнението на Фридман, за да изследва еволюцията на Вселената; Да демонстрира разбиране на предмета на курса (вж. по-долу), като отговаря както на въпроси от типа на есе, така и на решаване на невиждани числени задачи в условия на изпитһттр://.

Този модул има за цел да развие практически експериментални и аналитични умения чрез седмични структурирани лабораторни занятия; да въведе избрани понятия от оптиката, научните прибори и електрониката; да въведе умения, свързани с писменото предаване на научна информация; чрез избрани експерименти да затвърди важни физични понятияһттр://.

Този модул има за цел да въведе математическия език на вълните, за да опише образуването, разпространението и интерференцията на вълните и дифракцията; да разгледа материята на атомно ниво, за да даде представа за кристалната връзка и електрическите, топлинните и механичните свойства на материята; да въведе понятията електростатика, за магнитните полета, свързани с токовете, и за електромагнитната индукция, за да осигури здрава основа за изучаването на електромагнетизма във втора година; да даде представа за принудителните вибрации и резонанса чрез примери от теорията на променливия ток и механични аналози; да даде инструкции и практика за решаване на физични задачиһттр://.

Този модул има за цел да даде инструкции и да осигури практика в използването на за развиване на основните умения за работа с данни (т.е. умения за графики и анализ на данни), необходими на физиците; да даде инструкции и да осигури практика в използването на за развиване на основните умения за числени изчисления, необходими на физиците; да развие умения чрез работа с поредица от примери, които са свързани с експерименталните и преподаваните модули по физикаһттр://.

Този модул има за цел да осигури основните теоретични техники, необходими по време на модулите по физика в първи курс; да запознае учениците след завършване на средно образование с вектори, матрици, редици, функции и графики и елементарно смятане; да даде на учениците практика за прилагане на математически техники към абстрактни и физически проблемиһттр://.

Този модул има за цел да осигури основните теоретични техники, изисквани по време на модулите по физика в първи курс; да даде на учениците след завършване на средното образование солидна основа в областта на комплексните числа, векторното смятане, диференциалните уравнения от втори ред, матриците и основната теория на вероятностите; да даде на учениците практика в прилагането на математически техники за решаване на абстрактни и физически проблемиһттр://.

Този модул има за цел да даде стабилна основа на понятията на класическата механика и нейното разширение в квантовата теория и специалната теория на относителността; да подчертае широката приложимост на прости физични идеи в широк кръг ситуации; да въведе и илюстрира използването на законите за запазване в динамични проблеми; да въведе ключови понятия, лежащи в основата на физичното разбиране на вибрациите и трептенията в механични системи; да даде инструкции и практика за решаване на физични проблеми в широк кръг средиһттр://.

Този модул има за цел да опише физичните свойства на вътрешността, повърхността и атмосферата на Земята; да интерпретира тези свойства от гледна точка на физичната теория и да идентифицира тези, които са били решаващи за развитието на напреднал живот на Земята и неговото продължаване; да представи различните методи за наблюдение и изследване, използвани при проучването на планети и луни в нашата и други слънчеви системи, и да сравни техните свойства със Земята; да представи основите на междупланетните пътуванияһттр://.

Целта на този модул е да се създаде основно разбиране за фундаменталната физика, лежаща в основата на структурните, електронните и магнитните свойства на кондензираната материя; да се осигури разбиране за кристалната структура и поведението на вълните в периодични решетки; да се развие разбиране за поведението на електроните в твърдо състояние; да се създаде подробно разбиране за структурните, вибрационните и електронните свойства на твърдите телаһттр://.

Този модул има за цел да запознае студента с основни техники за наблюдение в многовълновата астрономия; да запознае студента с основни техники за редуциране на данни, включително измерване на съотношението сигнал/шум, тестване на корелации и напасване на криви и набори от данни; да даде на студентите опит в писането на научно предложение за проект, който да бъде осъществен на един от телескопите на обсерваторията Las Cumbres (наблюденията ще бъдат проведени през зимната ваканция); да даде на студента практически опит в осъществяването на проект за наблюдение: оценяване на необработени данни, извършване на измервания с помощта на професионален софтуер и анализиране на резултатите от програмата за наблюдение.; Да се доразвият уменията за писмено предаване на научна информация; Да се придобие опит в изпълнението на (кратки) проекти с отворен край и така да се придобият необходимите умения за изпълнение на разширени практически проекти по физика в трети или четвърти курсһттр://.

Този модул има за цел да въведе концепциите за "визуализация" чрез изучаване на геометрична и физична оптика; да изучи проектирането и оценката на оптични системи с помощта на техники на Фурие; да приложи оптичната теория за решаване на различни реални проблемиһттр://.

Този модул има за цел да развие уменията в Python - използване на функции и поток на управление; да въведе програмни и аналитични методи, често срещани в науката; да осигури практика в използването на компютри при решаването на редица физични проблемиһттр://.

Този модул има за цел да осигури разбиране на законите и понятията на термодинамиката и техните приложения; да въведе кинетичната теория на газовете; да въведе квантовата механика на лъчението и да развие теорията на лъчението на черното тялоһттр://.

Този модул има за цел да осигури по-добро разбиране на уравненията на Максуел, как те обединяват електрическите и магнитните сили и как предсказват съществуването на електромагнитните вълни; да разбере основните физични свойства на флуидите; да покаже как електромагнитните полета, флуидните потоци, дифузията и други подобни явления във физиката могат да бъдат описани с помощта на векторното смятане; да научи и практикува стандартни математически техники за решаване на физични проблемиһттр://.

Този модул има за цел да осигури основата за физическата интерпретация на квантовата механика; да развие разбиране на напреднали теми и техники в квантовата механика; да развие умения за прилагане на тези техники към проблеми в областта на физиката на твърдото тяло и атомната физика; да развие основни познания по ядрена физика, използвайки квантовомеханични концепции; да ги приложи към ядрената стабилност и ядрените реакцииһттр://.

Този модул има за цел да представи принципите и основните понятия на специалната теория на относителността; да представи основните понятия и методи на физиката на елементарните частици; да очертае Стандартния модел за свойствата и взаимодействията на елементарните частициһттр://.

Този модул има за цел да развие изследователски умения; да осигури опит в изследователската работа в областта на физиката и да развие умения, необходими за планиране, организиране и изпълнение на проекти; да подобри уменията за устна и писмена комуникация; да се научи да се самомотивира и да работи самостоятелноһттр://.

Целта на този модул е да се проведе разширено изследване на конкретен аспект на физиката, приложната физика или астрофизиката, проведено в реална изследователска среда в университета или в промишлеността; да се проведе самостоятелно проучване в рамките на изследователски проект с цел да се открие нещо ново; да се развие критичното мислене, теоретичните и/или експерименталните умения, планирането и организацията; да се подобрят допълнително уменията за писмена и устна комуникация; да се проведе групова работа, за да се запознаете с проблемите и планирането, свързани с подготовката на предложение за изследване и с оценяването на такива предложения (Gregynog).