Chemistry and Physics BSc (Hons)

University of Keele

Този модул от ниво 4 се провежда през втория семестър. В него се изучават физичните принципи и математическото описание на електричеството, магнетизма и електрическите вериги за постоянен и променлив ток, които намират приложение във физиката и електрониката. Модулът подготвя почвата за разглеждането на по-напреднали теми от електромагнетизма на ниво 6. Включен е математически компонент, в който се преподават и упражняват фундаментални техники, използвани рутинно във физиката. Има и лабораторен компонент, който включва работа на стенд, компютърни и комуникационни упражнения.

Този модул от ниво 4 се провежда през втория семестър. В него се изучават физичните принципи и математическото описание на осцилационните и вълновите явления, които намират приложение в много области на класическата и съвременната физика и астрофизиката. Модулът изисква добро усвояване на материала, разгледан в механиката на ниво 4, и подготвя почвата за разглеждането на по-напреднали теми от оптиката, квантовата механика и електромагнетизма на нива 5 и 6. Включен е математически компонент, в който се преподават и упражняват фундаментални техники, използвани рутинно във физиката. Има и лабораторен компонент, който включва работа на стенд, компютърни и комуникационни упражненияһттр://.

Този модул от ниво 4 надгражда физиката от ниво А, като взема познатия предмет механика, но го интегрира в математиката, базирана на изчисленията, като по този начин полага основите за обучение по физика и астрофизика. Темите включват специална теория на относителността, линейна механика, ротационна механика и гравитация. Модулът развива умения за прилагане на физични принципи и математически техники във физични и астрофизични ситуацииһттр://.

Този модул има за цел да осигури стриктно обучение в практически и професионални умения по химия, които са необходими за лабораторните занятия по време на целия курс. Обхватът на учебните дейности и оценките са предназначени да инициират напредъка в развитието на атрибутите на завършилите в Кийл, като се набляга на комуникацията (устна и писмена), информационната грамотност, професионализма, решаването на проблеми и съвместната работаһттр://.

Този модул от четвърто ниво се провежда през първия семестър и представлява въведение в материала по предмета, което запълва празнината между преддипломното обучение и първата година от университетския курс по физика/астрофизика. В него се изследва природата на твърдата и газовата материя от класическата картина до необходимостта от квантово описание. Той подготвя почвата за по-напредналото изучаване на квантовата физика, термодинамиката и физиката на твърдото тяло през втората годинаһттр://.

Този модул има за цел да запознае учениците с основните фундаментални принципи на аналитичната, неорганичната, органичната и физичната химия и да изгради у тях разбиране и представа за структурата, реактивността и физикохимичните свойства на молекулите. Това се постига, като се надграждат фундаменталните принципи и лексика, използвани за описване и рационализиране на атомната и молекулната структура и връзка, както и аналитичните инструменти, използвани за идентифициране и характеризиране на химичните съединения и процеси. Тези фундаментални принципи се прилагат: за обяснение на тенденциите в химичната реактивност; за рационализиране на химичните реакции въз основа на механизма и молекулната структура; и за изследване на скоростта, енергетиката и възможностите за решаване на химични проблеми. Ключов елемент на модула е залагането и преподаването на математически умения чрез прилагането им към химичните процеси и развиването на умения за писмена и устна комуникация чрез химична грамотностһттр://.

Този модул запознава студентите с квантовата теория и нейното приложение в атомната физика и им дава умения да решават някои несложни задачи от квантовата механика и атомната теория. Тези умения и знания се използват, за да се разгледат приложения и примери на квантовата теория, като например сканиращите тунелни електронни микроскопи и ядрения синтез в звездите. Модулът включва математически компонент, който включва използването на различни координатни системи, линейна алгебра, методи на Фурие и векторно смятанеһттр://.

Това е основен модул за специалностите "Химия" и "Медицинска химия" и обхваща ключови теми от молекулярната неорганична и органична химия, които подчертават как химичните процеси могат да се използват за синтез на молекули и надграждат разбирането за структура, реактивност и механизъм, преподадено през първата година. Обхватът на учебните дейности е разработен така, че да продължи развитието на атрибутите на завършилите в Кийл, като се набляга на високите стандарти на ключови практически умения по химия, водене на документация, писмена комуникация, презентация и информационна грамотностһттр://.

В този модул се разглеждат теорията и приложенията на ключови теми от геометричната оптика, физичната оптика и термодинамиката. Темите по термодинамика включват термодинамично равновесие, топлинен капацитет, първи, втори и трети закон, топлинни двигатели, ентропия, термодинамични потенциали и фазови преходи. Темите по оптика включват пречупващи се повърхности, тънки лещи и прости оптични системи, интерференция, дифракция и поляризация. Има и лабораторен компонент, който има за цел да подобри експерименталните и комуникативните уменияһттр://.

Този модул е съществен компонент от програмите по химия и медицинска химия в Keele и обхваща теорията и приложенията на аналитични и спектроскопски техники, включително ядреномагнитен резонанс и масспектрометрия. Описва се химията на разтворите и се използва за илюстриране на аналитични лабораторни техники и протоколи. Лабораторната работа и упражненията за обработка на данни изграждат умения за генериране и интерпретиране на експериментални данни, докато лекциите развиват теоретичните познания за техниките и химията на разтворите. Семинарите за кариерно развитие позволяват на студентите да подготвят своите автобиографии и да напишат подходящи мотивационни писма за подходящ летен стаж. В допълнение, наборът от учебни дейности е предназначен да продължи напредъка в развитието на атрибутите на завършилите в Кийл, като се набляга на високите стандарти за писмена комуникация и информационна грамотностһттр://.

В този модул се разглеждат теорията и приложенията на ключови теми от статистическата механика и физиката на твърдото тяло. Съществува и лабораторен компонент, насочен към подобряване на експерименталните и комуникационните уменияһттр://.

Това е основен модул за специалностите "Химия" и "Медицинска химия" и обхваща ключови теми от молекулярната неорганична и органична химия, които подчертават как химичните процеси могат да се използват за синтез на молекули и надграждат разбирането за структура, реактивност и механизъм, преподадено през първата година. Обхватът на учебните дейности е разработен така, че да продължи развитието на атрибутите на завършилите в Кийл, като се набляга на високите стандарти на ключови практически умения по химия, водене на документация, писмена комуникация, презентация и информационна грамотностһттр://.

Ключови теми от ядрената физика и физиката на елементарните частици, включително стандартен модел, закони за запазване, диаграми на Файнман, свойства на ядрата и ядрени модели (обвивки и колективни състояния), включително енергия на свързване на ядрата (полуемпирична формула на масата) и енергийни нива, радиоактивен разпад, включително правила за подбор, и ядрени реакции, включително делене и синтез. Съществува и лабораторен компонент, който има за цел да подобри експерименталните и комуникативните уменияһттр://.

В този модул се дава класическо описание на електромагнитните вълни и електромагнитните полета въз основа на уравненията на Максуел. Модулът започва с разглеждане на уравненията на Максуел в интегрална форма, след което се преминава към теоремата на Гаус и Стокс и обобщаване на уравненията на Максуел в по-мощната им диференциална форма. След това те се използват за изследване на свойствата на електромагнитните вълни във вакуум, а след това се разглеждат в проводящи и непроводящи среди. Описва се поведението на електромагнитните полета на интерфейсите между средите и се вижда, че прости физични явления като законите за отражение и пречупване са основни следствия от уравненията на Максуел. Модулът служи като въведение към по-напреднали теми във физиката чрез понятията електромагнитен потенциал, калибровъчни трансформации, генериране на електромагнитни вълни и дълбоката връзка между електромагнетизма и относителността. Курсът има значително математическо съдържание, особено при разглеждането на частни диференциални уравнения и свойствата на векторни и скаларни полета в три измерения и в няколко координатни системи, като се използват методите на векторното смятанеһттр://.

Студентите изпълняват голям проект. Проектите могат да бъдат експериментални, изчислителни или теоретични. Проектите включват развиване на експериментални, аналитични и отчетни умения. Учениците ще изготвят план на проекта в края на 6-та седмица и доклад за напредъка в края на 12-та седмица. Те ще бъдат оценявани формативно от персонала и партньорите. Учениците ще изготвят окончателен доклад за обобщена оценка в края на 23-та седмицаһттр://.

Този модул се състои от седем теми за напреднали, които представляват специфични области от академично и промишлено значение в химията. Студентите ще присъстват на лекции по всички теми, но ще могат да избират върху кои аспекти да се съсредоточат при оценяването, което ще им позволи да навлязат по-дълбоко в аспектите, които особено ги интересуват. Освен това в рамките на курсовата си работа те ще оценяват приноса на избрания Нобелов лауреат в дадена област на химията и въздействието на неговите открития върху съвременната химия. Този набор от учебни дейности има за цел да инициира напредък в развитието на атрибутите на завършилите в Кийл, като се набляга на развитието на умения за решаване на проблеми, информационна грамотност, представяне и комуникацияһттр://.