fysica bacheloropleiding uantwerpen.be

fysica bacheloropleiding

2013 2013

uantwerpen.be

Inhoud Welkom 3 Waarom studeren aan de Universiteit Antwerpen?

4

De opleiding fysica

6

Fysica, iets voor jou?

8

Studieprogramma 10 Opleidingsonderdelen jaar 1

15

Opleidingsonderdelen jaar 2

19

Opleidingsonderdelen jaar 3

28

De masteropleiding

38

Diploma op zak, wat nu?

41

Nuttige info bij de start van je studietraject

43

Studie- en studentenbegeleiding

46

Studeren in het buitenland

49

Hoe bereik je gemakkelijk onze campussen?

50

Studenteninformatiepunt (STIP) Infomomenten 52 Stadscampus - Gebouw E (Agora) contactgegevens 53 GroteNuttige Kauwenberg 2, 2000 Antwerpen T +32 3 265 48 72, [email protected] www.ua.ac.be/studiekiezer

De Universiteit Antwerpen behoort tot de Associatie Universiteit en Hogescholen Antwerpen.

  | 1

 2 |

Welkom Nooit meer leren, ik ga studeren! Maar wat? Zo begint de zoektocht van veel schoolverlaters naar informatie. Over opleidingen. Over universiteiten en hogescholen. Over beroepen. Jouw zoektocht is begonnen: je hebt dit boekje voor je neus. Hopelijk helpt het jou een stap vooruit in je keuzeproces. Een studiekeuze is nooit gemakkelijk. Het opleidingsaanbod is immens groot. Belangrijk is dat je je goed voelt op de universiteit of hogeschool van je keuze. En dat je je binnen enkele jaren goed voelt met je diploma. Daarom stelt de Universiteit Antwerpen alles in het werk om je studietijd aangenaam te maken en de kwaliteit van je opleiding op topniveau te houden. Nieuwe uitdagingen, nieuwe ervaringen, nieuwe vrienden. Een nieuwe stad? De stap naar het hoger onderwijs markeert het begin van een nieuwe periode in je leven. Aan de Universiteit Antwerpen studeren zo’n 15 000 studenten in de meest uiteenlopende vakgebieden. In heel Antwerpen zijn er dat nog veel meer. Daarom werken we nauw samen met de Antwerpse hogescholen binnen de Associatie Universiteit & Hogescholen Antwerpen. Als je naar een van onze infomomenten komt, zal je merken dat het prettig studeren is aan de Universiteit Antwerpen. Onze medewerkers en studenten zullen je er graag over vertellen. We kijken uit naar de kennismaking!

Prof. dr. Alain Verschoren Rector Universiteit Antwerpen

  | 3

Waarom studeren aan de Universiteit Antwerpen? Prof en student staan dicht bij elkaar De Universiteit Antwerpen staat voor studentgerichtheid. Dit betekent bijvoorbeeld dat je zo veel mogelijk les volgt in kleine groepen. Dat maakt een vlotte interactie met je proffen mogelijk: je kan rechtstreeks bij hen terecht met vragen en problemen. De communicatie tussen docenten, assistenten en studenten wordt mee ondersteund door de digitale leeromgeving Blackboard. De Universiteit Antwerpen is bekend voor haar goede studentenbegeleiding en -ondersteuning. Je staat er dus nooit alleen voor. We spelen zo veel mogelijk in op jouw individuele noden. Bovendien nodigen we jou uit om actief deel te nemen aan het beleid: in verschillende adviesorganen en raden zijn onze studenten vertegenwoordigd.

Academische opleidingen op topniveau De Universiteit Antwerpen biedt innoverende academische opleidingen, die oog hebben voor theorie én voor praktijk. De opleidingen zijn stevig verankerd in sterk wetenschappelijk onderzoek dat ook internationale faam geniet. De ‘ivoren’ academische toren werd al lang geleden gesloopt. Academici hechten veel belang aan een voortdurende uitwisseling met de steeds evoluerende samenleving. Tijdens je opleiding aan de Universiteit Antwerpen staat niet het memoriseren van feitenkennis centraal, maar bouw je kennis en vaardigheden op die je nodig hebt om beroepsrelevante opdrachten en problemen op te lossen. De bachelor-masterstructuur schept ruimte voor vernieuwing en verbetering. Daardoor kunnen we voortdurend inspelen op maatschappelijke uitdagingen. Door nieuwe opleidingen in te voeren en door keuzemogelijkheden binnen bestaande opleidingen te verruimen.

Een moderne leeromgeving We omringen jou met de meest moderne infrastructuur: goed uitgeruste lesen computerlokalen, laboratoria, bibliotheken en studielandschappen. In alle publieke ruimten zijn er hotspots waar je draadloos kan surfen. Momenteel heeft de universiteit vier campussen. Eentje in hartje Antwerpen, drie in de zuidelijke stadsrand. Met de komst van een aantal nieuwe opleidingen, die vanaf volgend academiejaar integreren in de Universiteit Antwerpen, komen er nog locaties bij. Waar jij straks terecht komt ontdek je verder in dit boekje.

 4 |

Om het toenemend aantal studenten op te vangen en jou een aangename leeromgeving te bieden, investeren we op grote schaal in nieuwe gebouwen. Enkele staan er al. Voor andere liggen de plannen op tafel.

Meer dan een opleiding We willen jou niet alleen een opleiding, maar ook een brede vorming aanbieden: jou helpen opgroeien tot een professional met een kritische ingesteldheid, een tolerante en constructieve houding. De Universiteit Antwerpen kiest resoluut voor pluralisme en verwelkomt diversiteit bij personeel en studenten, en in haar studieprogramma’s.

Antwerpen Studeren is niet alleen met je neus in de boeken zitten. Wie in Antwerpen komt studeren, kiest voor een studentenstad die meer is dan de universiteit en de hogescholen: het is een bruisende metropool met een uniek cultuurhistorisch aanbod, een wereldhaven, een overvloed aan cafés en restaurants, gezellige pleintjes, cultuur, architectuur, mode, sportinfrastructuur, ... Kort samengevat: een stad waarin Antwerpenaars, bezoekers en studenten zich thuisvoelen.

  | 5

De opleiding fysica Wat is fysica? Natuurkunde of fysica wordt gewoonlijk beschouwd als één van de meest fundamentele exacte natuurwetenschappen. Zij heeft als onderwerp de studie van de opbouw en het gedrag van de materie en haar fundamentele wetten. De fysica maakt sterk gebruik van de wiskunde als beschrijvings- en analysemethode. Zij vormt ook de basis voor andere wetenschappen zoals chemie en biologie. Zoals in andere wetenschappen kan men in de fysica het accent leggen op de zuivere wetenschap, dit is het verruimen van de kennis als doel op zich, ofwel op de toegepaste wetenschap, dit is kennis in functie van een bepaald doel. Toch geldt voor deze universitaire studierichting dat de opleiding hoofdzakelijk ge­oriënteerd is op de fundamenteel wetenschappelijke studie. De studie van de fysica is trouwens geen opleiding tot een beroep zoals arts, ingenieur, e.d.; ze verschaft veeleer een bepaalde denkwijze. Zij moet leiden tot een bedrevenheid in herkennen, formuleren en oplossen van diverse problemen.

Waarom fysica studeren? Je kiest voor fysica als je geïnteresseerd bent in de manier waarop de wereld rondom ons functioneert en je de mysteries van de natuur wil doorgronden door experimenteel en theoretisch onderzoek. De wereld van het allerkleinste, bestudeerd in de deeltjesfysica, tot het allergrootste in de kosmos passioneert je. Je wilt inzicht verwerven in de bizarre wereld van de kwantumfysica, met zijn talloze toepassingsgebieden, van supergeleiding, nanostructuren, nieuwe materialen, lasers, magnetische resonantie en beeldvorming. Of misschien ben je geïnteresseerd in de unieke bijdragen die fysica levert tot het begrijpen van ‘levende’ materie. Je vertrouwd maken met al deze aspecten van de hedendaagse ontwikkelingen is het doel van een opleiding in de fysica aan de Universiteit Antwerpen. Daarbij zal je je technieken en denkmethoden eigen maken die ook buiten het strikte domein van de fysica sterk naar waarde worden geschat. De bachelor- en masteropleiding fysica aan onze universiteit steunt op sterk wetenschappelijk onderzoek van hoog internationaal niveau. Zo kom je, naarmate je studie vordert, op natuurlijke wijze in aanraking met het hedendaags speerpuntonderzoek, en kan je misschien je droom realiseren om op jouw beurt, te gaan bijdragen tot het verleggen van de grenzen van onze kennis.

 6 |

Studieopbouw De drie jaar durende bacheloropleiding volg je op de campus Groenenborger. Je behaalt een diploma bachelor in de fysica. Het bachelorprogramma fysica biedt een algemene wetenschappelijke vorming en een grondige inleiding in de fysica en in de wiskundige basisdisciplines. Het totaal aantal contacturen bedraagt ongeveer 600 per studiejaar. Zowel theorie als oefeningen komen aan bod. Oefeningen en toepassingen worden in kleine groepen doorgenomen om het inzicht in de stof te verhogen. Ook de opleiding tot experimenteel fysicus vormt een belangrijk onderdeel van het programma. In de practica word je gaandeweg getraind in het ontwerpen en uitvoeren van fysische experimenten. De opleiding bestaat uit een kerngedeelte dat de noodzakelijke grondige basiskennis van fysica en wiskunde op een conceptuele manier meegeeft, en een aantal essentiële vaardigheden bijbrengt om deze kennis in de praktijk om te zetten. In het derde jaar worden vier modules aangeboden (‘vaste stoffysica’, ‘biofysica’, ‘astro- en deeltjesfysica’, ‘theoretische fysica’) waarvan je er minstens één moet volgen. Op deze wijze kom je in aanraking met één of enkele van de belangrijke domeinen van de fysica. Daarnaast kan je als student kiezen uit een aantal opleidingsonderdelen die als doel hebben de kijk op fysica en, meer algemeen, op wetenschap te verbreden. Een meerderheid hiervan komt uit verschillende disciplines van de exacte wetenschappen. Verder zijn er ook enkele meer rekentechnische opleidingsonderdelen met een extra pakket fysica en wiskunde. De keuzeopleidingsonderdelen mag je ook vervangen door opleidingsonderdelen uit een andere discipline, bijvoorbeeld biochemie, informatica of wiskunde, die je volgt gedurende de drie jaar van de bacheloropleiding samen met de studenten van deze discipline. De masteropleiding volg je op de campussen Groenenborger en Drie Eiken. Je behaalt het diploma master in de fysica. Hier zal men een keuze moeten maken voor het specifieke gebied van de fysica waarin men zich wil specialiseren. Het masterprogramma bestaat voor een beperkt gedeelte uit verplichte opleidingsonderdelen, aangevuld met een aantal keuzemodules die de student samenvoegt tot een pakket. Je kiest een van de drie opties: onderwijs, management of onderzoek. De eerste optie is de optimale voorbereiding voor een beroep als leraar fysica, terwijl de tweede optie voorbereidt op een carrière in de privésector. De laatste optie bereidt voor op een wetenschappelijke loopbaan. Onafhankelijk van de gekozen optie kies je ook voor één van de volgende modules: nanofysica, subatomaire fysica, moleculaire biofysica en medische fysica, theoretische fysica. Een module bestaat uit een aantal verwante opleidingsonderdelen die een deelgebied verder uitdiepen. De derde cyclus, die aanvangt na het behalen van het master­diploma, biedt de mogelijkheid tot verdere specialisatie als doctoraatstudent.

  | 7

Fysica, iets voor jou? Toelatingsvoorwaarden Om toegelaten te worden tot een universitaire studierichting, moet je beschikken over een diploma van het hoger secundair onderwijs. Een diploma van het hoger onderwijs van één cyclus geeft eveneens toegang tot het universitair onderwijs. Wie het academische bachelordiploma heeft behaald, wordt toegelaten tot de overeenstemmende masteropleiding(en). Ingevolge het flexibiliseringsdecreet kunnen ook studenten toegelaten worden die niet aan bovenstaande eisen voldoen. Op basis van eerder verworven competenties (EVC) of eerder verworven kwalificaties (EVK) kunnen zij tot de studie toegelaten worden. Internationale studenten moeten beschikken over een diploma secundair onderwijs dat ook in het thuisland toegang verleent tot een gelijkwaardige studierichting. Wie niet-Nederlandstalig secundair onderwijs volgde, moet slagen in een door de Universiteit Antwerpen erkende taaltest Nederlands. Voor meer informatie in verband met toelatingsvoorwaarden (diploma en taal) en aanvraagprocedure neem je contact op met de International Student Officer (Sonia Brunel, [email protected]).

Voorkennis Om in de studie fysica te slagen, moet je in de eerste plaats een sterke interesse hebben voor wis- en natuurkunde en voor de andere exact-wetenschappelijke opleidingsonderdelen die in de opleiding een belangrijke plaats innemen. Omdat de opleiding fysica een redelijk abstracte en theoretische inslag heeft is een eerste vereiste dat de fysicastudent beschikt over ruimtelijk inzicht en over voldoende abstraheringsvermogen. Anderzijds is de fysica ook een experimentele wetenschap en wordt praktisch inzicht verwacht. Een goed geheugen en logisch denkvermogen zijn noodzakelijk, o.a. omwille van het opslaan van formules en concepten (parate kennis). Zoals voor alle universitaire studies is doorzettingsvermogen, wilskracht en werklust een absolute vereiste. Een behoorlijke wiskundige basiskennis is vereist. Leerlingen uit de wiskundig sterke afdelingen, namelijk leerlingen die in de laatste twee jaren van het secundair onderwijs ten minste vijf of zes uren wiskunde per week volgden, hebben de beste vooropleiding genoten. Omdat de opleiding opteert voor een verbreding naar andere wetenschappen zullen de leerlingen die minder uren wiskunde volgden en de sterk praktisch gerichte leerlingen uit de industriële wetenschappen eveneens hun gading vinden.

 8 |

Gaten in je voorkennis? Je kan er iets aan doen! Vrees je een tekort in je voorkennis voor wiskunde, dan kan je in de maand september speciale overbruggingslessen volgen. In het studieprogramma van het eerste jaar zijn bovendien een aantal opleidingsonderdelen opgenomen die de wiskunde van het secundair onderwijs herhalen en verder aanvullen. Gedurende twee weken voorafgaand aan het academiejaar (september) worden overbruggingslessen wiskunde en studiemethodiek ingericht. Het overbruggingsonderwijs steunt op drie pijlers: herhaling, remediëren en kennismaking. In grote lijnen wordt de voorkennis herhaald die nodig is om de gekozen studierichting goed voorbereid aan te vatten. Voor hen die vaststellen dat de voorkennis niet op peil is, worden remediëringslessen voorzien. Ten slotte biedt het overbruggingsonderwijs de gelegenheid om in een ontspannen sfeer kennis te maken met de nieuwe studieomgeving, lesgevers en medestudenten. De overbruggingslessen zijn gratis en niet verplicht. Het rooster is zo opgesteld dat iedere student een eigen lessenpakket kan samenstellen.

Heb je keuzemoeilijkheden? Misschien heb je nog geen antwoord op al je vragen of twijfel je nog tussen bepaalde richtingen. Wordt het wiskunde, informatica of misschien toch fysica? Welke studierichting is meer theoretisch en welke biedt meer toepassingen en is meer praktisch gericht? Op de open campusdagen in de maanden maart en april kom je er meer over te weten. Je kan ook steeds een afspraak maken met één van de medewerkers van het Studenteninformatiepunt (STIP). Wil je je keuze eens bespreken met een professor uit de fysica, neem dan contact op per e-mail met prof. P. Scheunders ([email protected]), prof. J. Naudts ([email protected]) of prof. W. Malfliet ([email protected]).

  | 9

Studieprogramma Studiepunten De studieomvang van je opleiding en van alle opleidingsonderdelen wordt uitgedrukt in studiepunten (sp.). Dat zie je in de tabellen op de volgende bladzijden. Studiepunten geven een goed beeld van de tijd die je zal besteden aan je opleiding en aan de verschillende opleidingsonderdelen. Elk studiepunt komt namelijk overeen met een studietijd van 25 tot 30 uren. Een voltijds academiejaar telt 60 studiepunten. De totale studietijd voor een voltijds academiejaar varieert dus tussen 1 500 en 1 800 uren studie. Deze tijd besteed je aan het bijwonen van hoor- en werkcolleges, het voor­ bereiden van lessen, het studeren voor examens en het maken van oefeningen, papers of andere opdrachten. Het aantal studiepunten van een opleidings­ onderdeel zegt dus meer over je totale tijdsinvestering dan het aantal uren dat je les hebt. Je bacheloropleiding omvat 180 studiepunten. Als je voltijds studeert en voldoende vlot slaagt voor je examens, behaal je je bachelordiploma dus na 3 jaar studeren. Het systeem met de studiepunten vloeit voort uit het Europees ECTS-project (European Credit Transfer and Accumulation System). Meer info vind je op www.ua.ac.be/studiepunten.

Collegeroosters

Een voorbeeld van een collegerooster vind je op www.ua.ac.be/collegeroosters.

 10 |

De opleiding bestaat uit een kerngedeelte van 135 studiepunten en uit verschillende keuzeopleidingsonderdelen en enkele uitdiepingsmodules waaruit de student kiest voor een totaal van 45 studiepunten. Het keuzegedeelte mag men gedeeltelijk vervangen door een minor, die bestaat uit opleidingsonderdelen van een andere opleiding (minoren biochemie, informatica, wiskunde). Kerngedeelte Wiskundige methoden voor de fysica I Wiskundige methoden voor de fysica II Algemene fysica I: kinematica, dynamica, ... Experimentele fysica I Computerpracticum Wiskundige methoden van de fysica III Algemene fysica II: thermodynamica, golven, optica, ... Inleiding analytische mechanica Inleiding tot de scheikunde Algemene fysica III: elektromagnetisme Experimentele fysica II Sterrenkunde en astrofysica I Inleiding groepentheorie Inleiding kwantummechanica Inleiding klassieke veldentheorie Kansrekening en statistiek Inleiding relativiteitstheorie & elementaire deeltjes Inleiding programmeren Structuur van de vaste stof Statistische fysica Projectpracticum Experimentele technieken I Experimentele technieken II Numerieke methoden Levensbeschouwing Kwantummechanica Bachelorproef (theorie / experiment) Totaal

sem 1 1 1 1+2 1 2 2 2 2 3 3+4 4 3 3 4 3 4 4 4 5 5+6 5 6 5 6 6 6

sp. 9 6 6 6 3 6 9 6 6 6 6 3 3 6 3 6 3 6 6 3 6 3 3 3 3 3 12 135

  | 11

In jaar 1 zijn de keuzemogelijkheden nog beperkt. Als aanvulling van het verplicht gedeelte van 54 studiepunten kan je kiezen uit volgende lijst. Keuze in jaar 1 Fysica van het dagelijkse leven Wetenschappelijk rapporteren

sem.

sp.

1 1

3 3

sem.

sp.

2 2 3 4 4 4 4

3 6 3 3 3 3 6

In jaar 2 kies je voor 12 studiepunten uit de volgende lijst: Keuze in jaar 2 Ecologie Metrische ruimten & differentiaalrekening Biofysica I Medische fysica Chemie in het dagelijkse leven Electronica Analytische mechanica

 12 |

In jaar 3 volg je minstens 1 van de volgende 4 modules: Module vaste stoffysica Inleiding vaste stoffysica Materiaalfysica

sem. 5 6

Totaal

Module biofysica Celbiologie Biofysica II

9

sem. 5 6

Totaal

Module sstro- en deeltjesfysica Subatomaire fysica Astrofysica II

Totaal

sp. 6 3 9

sem. 5 6

Totaal

Module theoretische fysica Klassieke veldentheorie Inleiding vaste stoffysica

sp. 6 3

sp. 6 3 9

sem. 6 5

sp. 6 6 15

  | 13

Je bachelorprogramma moet 180 studiepunten bevatten. Indien je nog punten te kort komt, kan je kiezen uit volgende opleidingsonderdelen, uit het gehele programma bachelor in de fysica, of uit het programma van andere wetenschappelijke opleidingen, dit voor een totaal van maximaal 18 studiepunten. Keuze in jaar 3 * Theoretische mechanica Banach- en Hilbertruimten Fundamenten van de kwantummechanica Beperkte relativiteitstheorie Hydrodynamica Programmeren voor fysici Plasmatechnologie Principes van de bedrijfseconomie

sem.

sp.

5 4 5 6 6 6 6 5

6 6 3 6 3 6 3 3

* je mag de keuzeopleidingsonderdelen gedeeltelijk vervangen door opleidingsonderdelen van een andere opleiding

Belangrijk om weten is dat de verschillende onderdelen van het programma sterk samenhangen en dat elk opleidingsonderdeel voortbouwt op de kennis aangebracht door andere opleidingsonderdelen. Deze samenhang kan men terugvinden in een tabel, die de volgtijdelijkheidstabel genoemd wordt, en die je terugvindt op de website van het departement. De opleidingsonderdelen wiskundige methoden voor de fysica I en II uit het eerste jaar zijn essentieel voor meer dan de helft van alle opleidingsonderdelen uit het tweede en derde jaar van de opleiding. Daarom is het belangrijk om in het eerste jaar in ieder geval te slagen voor deze opleidingsonderdelen. Wat de keuzeopleidingsonderdelen aangaat, moet je eerst metrische ruimten en differentiaalrekening volgen indien je nadien Banach- en Hilbertruimten, en ten slotte in het derde jaar fundamenten van de kwantummechanica, wilt volgen. Op dezelfde wijze moet je eerst met succes biofysica I afgelegd hebben voordat je toegelaten wordt tot biofysica II.

 14 |

Opleidingsonderdelen jaar 1 In deze brochure vind je de inhoud van de opleidingsonderdelen van de bachelor fyscia. Op www.ua.ac.be/ood staat meer uitgebreide informatie over de begin- en eindtermen, inhoud, werk- en evaluatievormen en het noodzakelijk en aanbevolen studiemateriaal.

Wiskundige methoden voor de fysica I • • • • • •

• • • • •

functies van één reële veranderlijke en eigenschappen (begrensdheid, injectie/surjectie/bijectie, continuïteit, limieten); afleidbaarheid in één reële veranderlijke (met een korte uitstap naar meerdere veranderlijken) en toepassingen (middelwaardestellingen, extremum-problemen, functie-onderzoek); primitiveren (basisintegralen en onbepaalde integratie van de eerste/tweede/ derde soort); bepaalde integralen (Riemann-integratie) en toepassingen (volumebepaling, booglengte, manteloppervlakte); Taylor-polynomen en -reeksen (met toepassingen); differentiaalvergelijkingen (overzicht van technieken: scheiding der veranderlijken, homogene vergelijkingen, exacte vergelijkingen, integrerende factoren, lineaire vergelijkingen van de n-de orde, reductie der orde, variatie der parameters, methode der onbepaalde coëfficiënten); lineaire algebra (vectorruimten, voortbrengend deel, vrij deel, basis en dimensie); matrixrekening (structuur, bewerkingen en determinant/trace); lineaire stelsels in meerdere veranderlijken; scalair product en vectorproduct; eigenwaarden/eigenvectoren en diagonalisatie.

Wiskundige methoden voor de fysica II • • • • • •

coördinatenstelsels, transformaties; gevorderde vectorrekening, basis en reciproke basis, metriek, inwendig, uitwendig en vectorieel product; gevorderde matrixrekenen, operaties op vectoren; speciale coördinatenstelsels: bol-, pool- en cilindercoördinaten; differentiaaloperatoren: gradient, divergentie, rotor, laplaciaan; Eigenvectoren en Eigenwaarden; othogonal operaties, rotaties, snelheid en versnelling.

  | 15

Algemene fysica I: kinematica, dynamica, warmteleer, gastheorie De verschillende hoofdstukken zijn: • kinematica van het massapunt; • dynamica van een massapunt; • hydrostatica; • hydrodynamica.

Algemene fysica II: golven, optica, thermodynamica • • • •

geometrische optica; trillingen en golven; thermodynamica; thermometrie.

Experimentele fysica I: inleiding en labo In de inleiding worden numerieke technieken aangebracht en afspraken gemaakt waarmee de student de eigen meetresultaten kan verwerken en rapporteren. Hieronder vinden we o.a. verdelingen, lineaire regressie, propagatie en fittingsprocedures. Deze technieken worden tijdens het laboratoriumwerk en de rapportering uitgevoerd via Excel op de computer. De experimenten beslaan onderwerpen uit de mechanica, thermodynamica, golffenomenen (diffractie, interferentie), optica en geluid. De student krijgt een algemene opdracht (bv. bestudeer een mechanisch gedempte harmonische beweging) en moet dan zelf een opstelling ontwerpen of aanpassen aan zijn/haar eigen concept van aanpak voor het gestelde probleem.

Computerpracticum Via een interactief programma van computerlabo’s worden de drie softwarepakketten Maple, Matlab en Latex geïntroduceerd. Aan elk softwarepakket worden 2-3 computerlessen besteed. In de laatste 2-3 lessen voert men een project uit, waarbij een (toegepast) wiskundig probleem wordt geanalyseerd met behulp van Maple en Matlab en een verslag, met Latex, wordt geschreven. Tenslotte wordt dit project mondeling voorgesteld aan de medestudenten.

Inleiding tot de scheikunde In een inleidend deel wordt de basiskennis chemie van het secundair onderwijs opgefrist en aangevuld: elementen en atomen, verbindingen, chemische formules, nomenclatuur, molaire massa en concentratie en chemische reacties. Vervolgens bespreken we in het deel algemene (of anorganische chemie) de structuur van atomen en moleculen en het chemisch evenwicht.

 16 |

In het deel organische chemie worden de chemische en fysische eigenschappen van de belangrijkste groepen behandeld: alkanen, alcoholen, ethers, amines, aldehyde en ketonen, carbonzuren en esters. Telkens worden belangrijke ver­ tegenwoordigers in elke groep besproken. Ook de synthetische polymeren krijgen de nodige aandacht. In het deel biochemie bespreken we vier belangrijke biomoleculen: de proteïnen, de koolhydraten, de lipiden en de nucleïnezuren met hun relatie tot biologische processen. Tijdens het verloop van de cursus behandelen we vier spectroscopische methodes die aansluiten bij de diverse onderdelen. We bekijken de fysische principes en hun praktische toepassing in de chemie: • x-straalfluorescentie als voorbeeld van een atoomspectroscopie naar aanleiding van de studie van de structuur van atomen. • Infrarood spectrometrie naar aanleiding van de vorm en vibraties van moleculen • Magnetische resonantie en massaspectrometrie als voorbeelden van methodes om de structuur van organische moleculen te ontrafelen .

Inleiding analytische mechanica In het onderdeel kinematica worden de fysische begrippen snelheid, versnelling, massa, massamiddelpunt, traagheidstensor, enz. ingevoerd. Vervolgens wordt de mechanica behandeld op een systematische en deductieve manier, vertrekkend van algemene beschouwingen over waarnemen, werkelijkheid, symmetrie en relativiteit. Uitgaande van het beginsel van minste actie worden de bewegingsvergelijkingen van Euler-Lagrange afgeleid, en van daaruit de behoudswetten. Ook het formalisme van Hamilton komt aan bod. Verder worden de bewegingsvergelijkingen opgesteld voor stelsels met bindingen en toegepast op de bewegingen van het starre lichaam, het massapunt op een kromme en de slinger. Ook het twee-deeltjesprobleem wordt uitgewerkt met toepassingen in de planetenbeweging en de botsingstheorie.

Keuzeopleidingsonderdelen jaar 1 Fysica van het dagelijks Leven In dit opleidingsonderdeel wordt een beeld geschetst van het belang van de fysica voor ons dagelijks leven a.d.h.v. een reeks kenmerkende voorbeelden gekozen uit een zo breed mogelijk gamma van domeinen van de klassieke en moderne fysica. Er wordt gemikt op een tijdslot van 2 lesuren per thema, wat een 10 tal thema’s impliceert (oefeningen worden in eerste instantie niet voorzien). Elk thema moet kunnen worden aangebracht op een conceptuele manier en voortbouwen op bestaande kennis bij leerlingen aso/tso-richtingen weten-

  | 17

schappen. Mogelijke documentatie om als basismateriaal te gebruiken zijn de ‘Science and the Citizen’ katerns van ‘Scientific American’ of boeken als ‘The physics of everyday life’ (Louis A. Bloomfield, Univ. of Virginia, J. Wiley & Sons). Er wordt van de docent ook verwacht om veelvuldig gebruik te maken van live demo’s en AV (al dan niet digitaal) materiaal.

Enkele voorbeeldjes: Klassiekers zoals • kopieertoestel; • polaroidbril; • verschillende ‘lampen’: gloeilamp, TL-buis, halogeenlamp, LED, LASER; maar ook meer ‘esoterische’ dingen als • nanodeeltjes als kleurmakers in glas; • fysica voor topsporters (aerodynamica, lichte maar sterke materialen, …); • radioactiviteit in de geneeskunde.

Wetenschappelijk rapporteren De vooruitgang en verspreiding van wetenschappelijke kennis hangt af van de effectieve communicatie door wetenschappers aan de rest van de wetenschappelijke gemeenschap en aan de rest van de bevolking. Dit kan gebeuren in de vorm van mondelinge presentaties, posters en peer-reviewed artikels in wetenschappelijke tijdschriften. Dit zijn dan ook de bouwstenen van een wetenschappelijke carrière. Een wetenschapper moet goed zijn in deze vormen van communicatie om een goede reputatie te kunnen opbouwen in zijn vakgebied en vooruitgang te maken. In deze cursus Wetenschappelijk rapporteren leer je omgaan met deze communicatievormen en wordt er een begin gemaakt waarop je later zelfstandig kan verder bouwen. In Wetenschappelijk rapporteren zal je zelf presentaties geven, posters maken, artikels en abstracts schrijven over onderwerpen uit het recente wetenschapsnieuws en onderzoek op het gebied van Fysica. Door toepassen van peer-review leer je ook zelf kritisch zijn over aangeboden informatie.

 18 |

Opleidingsonderdelen jaar 2 Algemene fysica III: electromagnetisme In dit opleidingsonderdeel bespreken we de fysica van het elektromagnetische veld. Dit is een vectorveld dat bestaat uit een elektrische en een magnetische component. We gaan na hoe deze twee componenten met elkaar verbonden zijn. Dit wordt samengevat in de 4 wetten van Maxwell. We gaan ook na hoe we verschillende materiaaleigenschappen kunnen begrijpen uitgaande van elektromagnetische verschijnselen. De cursus bestaat uit 6 hoofdstukken, de structuur is hieronder geïllustreerd. In hoofdstukken 1, 2 en 3 worden de basisbegrippen betreffende elektrische en magnetische velden aangeleerd. De formules en theorieën zijn hierbij geldig in het vacuüm. In hoofdstukken 4, 5 en 6 worden uitbreidingen opgesteld voor middenstoffen. Het opleidingsonderdeel “Elektromagnetisme” sluit ook nauw aan bij het opleidingsonderdeel “Experimentele Fysica II” dat tijdens hetzelfde semester wordt georganiseerd. Bij het uitvoeren van de experimenten is het de bedoeling dat de studenten de theoretische kennis die werd opgedaan in het opleidingsonderdeel “Elektromagnetisme” zelfstandig (opnieuw) doornemen.

Experimentele fysica II: labo De eerste reeks experimenten bestaat uit onderwerpen uit het elektromagnetisme (brugschakeling, thermokoppel, diode, wisselstroomkringen, ...) en belangrijke experimenten van de natuurkunde van de 20ste eeuw (lading van het elektron, e/m verhouding, elektronendiffractie, radioactiviteit, interferentie, ...). Ze worden uitgevoerd in sessies van 3 uur en gegroepeerd in 2 blokken waarbij de student één onderwerp per blok kiest (bv. ‘het elektron’, ‘energieniveaus’, ‘golven en straling’, etc.) en hierbinnen een reeks experimenten kiest. De uitvoering van de experimenten laat een grote keuzemogelijkheid aan benaderingen voor de student. In het derde blok zal de student een eigen experiment gestuurd m.b.v. Labview opzetten. Hiervoor is keuze uit een aantal toepassingen zoals harmonische beweging, diode, stroomkring, ... . De nadruk ligt hier op de aansturing en uitlezing van het experiment, minder op de inhoud van het onderwerp. In alle gevallen stellen de studenten een experimenteerplan op voor het begin van de reeks.

Sterrenkunde en astrofysica I •

observationele technieken: 7 lessen over waarnemingstechnieken, telescopen en instrumenten;

  | 19

• •

observationeel project (in samenwerking met Urania): na een inleiding tot het gebruik van de telescoop ga je per paar verschillende malen waarnemen. Je analyseert de data en bespreekt de resultaten; sterstructuur en sterevolutie: 15 uur les over sterren, met oefeningen en huiswerk.

Inleiding tot kwantummechanica A. Inleiding • • • • •

de geboorte van de kwantummechanica (stralingswet, foto-elektrisch effect, …); deeltje-golf dualiteit; interpretatie van de golffunctie; schrödingervergelijking; positie en impuls.

B. Golfmechanica: een-dimensionale problemen • • • •

de stationaire Schrödingervergelijking; potentiaalput: gebonden toestanden; verstrooiing in 1 dimensie: tunneleffect; resonanties.

C. Axioma’s van de kwantummechanica • •

Hilbertruimte; operatoren en het meetproces in de kwantummechanica.

D. De harmonische oscillator E. Dirac notatie F. Het waterstofatoom • • • •

De vergelijking voor de hoeken De radiale vergelijking; Bohrse banen; Energie spectrum, ontaarding, fysische interpretatie van de kwantumgetallen.

G. Spin • •

Additie van spin; Additie van impulsmomenten.

H. Identieke deeltjes • • •

Fermionen en bosonen; Exchange; Kwantumstatistiek.

 20 |

I. Benaderingsmethoden • •

Eerste en tweede orde storingsrekening; Het variatie principe.

Voor meer informatie zie: www.cmt.uia.ac.be

Inleiding groepentheorie De samenstelling van twee symmetrieen (van een object of van een fysische theorie) vormt opnieuw een symmetrie. Dit geeft een bewerking op de symmetrieen die we een groepstruktuur noemen. In deze cursus leer je werken met zulke groepen, in het bijzonder eindige groepen zoals de rotatie-symmetrieen van ruimtelijke figuren en permutatie groepen. Je leert deelbaarheidseigenschappen omtrent elementen en deelgroepen, je begrijpt quotient-groepen ten opzichte van eennormaal deelgroep alsook een belangrijke classificatie stelling bewijzen (die van alle eindige rotatiegroepen in drie dimensies).

Kansrekening en statistiek • • • • • • • • •

algemene inleiding : doel van de statistiek; beschrijvende statistiek : grafische en numerische voorstellingen om gegevens samen te vatten; kanstheorie; univariate kansvariabelen : discrete en continue kansvariabelen, kans­ verdelingen en kansdichtheden, kengetallen; multivariate kansvariabelen : gezamenlijke kansverdeling, marginale en voorwaardelijke kansverdeling, covariantie, correlatie en variantie; het schatten van populatieparameters : steekproefgemiddelde, steekproefproportie, steekproefvariantie; intervalschatters : opstellen van betrouwbaarheidsintervallen; het toetsen van hypothesen : na een algemene inleiding over toetsen worden de belangrijkste toetsen voor ligging, spreiding en verdeling behandeld, voor verschillende meetschalen en voor één, twee en meer dan twee populaties; parameterschatten.

Inleiding relativiteitstheorie en elementaire-deeltjesfysica Einstein heeft ons geleerd dat ruimte en tijd relatief zijn. Maar hoe zit dat precies? In deze cursus maken we kennis met de keukengeheimen van ruimte-tijd meetkunde en bestuderen we de - soms bizarre - gevolgen van Einsteins postulaten. Aan de hand van intrigerende paradoxen leren we op een nieuwe manier nadenken over ruimte en tijd, massa en energie en oorzaak en gevolg.

  | 21

In een tweede deel duiken we in de wereld van de elementaire deeltjes. We bekijken hoe deeltjes versneld worden in reusachtige deeltjesversnellers zoals de LHC (Large Hadron Collider) en opgespoord worden met hybride detectoren zoals CMS (Compact Muon Solenoid). We maken kennis met de echt elementaire deeltjes (quarks en leptonen) en de vier fundamentele krachten. Symmetrie zal een fundamentele rol blijken te spelen in het standaardmodel van de elementaire-deeltjesfysica. Tenslotte leren we hoe deeltjes zoals het proton samengesteld zijn uit quarks.

Inleiding programmeren De concepten en syntax worden behandeld in hoorcolleges waarbij een Engelstalig handboek wordt gevolgd, verduidelijkt met slides en demonstraties in het leslokaal. De cursus is erg voorbeeld gebaseerd en steunt niet op harde feitenkennis. Er worden tientallen kant-en-klare computerprogramma’s aangeboden aan de studenten, die ze kunnen uitbreiden of veranderen bij het uitwerken van de praktische opdrachten. De 8 hoorcolleges van twee uur elk bevatten, in vogelvlucht, een inleiding tot de interne werking van een computer, de basis syntax en opbouw van een C++ programma en een eerste kennismaking met het schrijven van klassen en het gebruiken van data structuren uit de Standard Template Library (STL). Je leert ook tekst en bestanden te manipuleren vanuit hun programma’s. De nadruk ligt op het toepassen van de aangeleerde vaardigheden bij het oplossen van eenvoudige fysica vraagstukken die op het einde van elke les worden meegegeven en die verplicht zijn uit te werken in een periode van 1 tot 3 weken, naargelang de moeilijkheidsgraad. De practica gaan door in een van de computerklassen en worden begeleid door de docent. Als programmeeromgeving wordt de gratis versie van Microsoft Visual studio gebruikt. Hierin zit een elegante tekst editor een goede C++ compiler en een debugger.Je krijgt dit programma, samen met alle voorbeeldprogramma’s aangeboden op cd-rom. Tijdens de praktische oefensessies kan je onder begeleiding van de docent aan de tussentijdse opdrachten werken en vragen stellen, alsook behandelde voorbeeldprogramma’s uit de theorie cursus uitproberen en aanpassen. De broncode wordt samen met een kort verslagje, waarin je de werking van het programma documenteert en de resultaten bespreekt, ingeleverd via blackboard en gequoteerd. Tijdens elke oefensessie zal een willekeurig student zijn opdracht demonstreren en uitleggen aan zijn/haar medestudenten. De opdrachten dragen bij tot de helft van het examencijfer. Tenslotte wordt een grotere eindopdracht als examen meegegeven. De beoordeling hiervan gebeurt eveneens op basis van de correctheid en gebruiksvriendelijkheid van de broncode en de bespreking van de resultaten.

 22 |

Inleiding klassieke veldentheorie • • • • • •

opstellen van de klassieke veldvergelijkingen: de potentiaal- , diffusie- en golfvergelijking; methode van het scheiden van veranderlijken; eigenwaarden en eigenfuncties; fourieranalyse; Greense functiemethode; elektromagnetisme : grondslagen, statische velden, EM golven, EM straling, elektromagnetisme in media.

Structuur van de vaste stof Dit opleidingsonderdeel beoogt de studenten een inleiding te geven tot het beschrijven en bepalen van de structuur van kristallijne stoffen. Achtereenvolgens worden in de cursus behandeld: de beschrijving van kristallijne stoffen in reële en reciproke ruimte, geometrische kristalkunde, symmetrie, puntgroepen en roostertypes, ruimtegroepen, chemische kristalkunde (coördinatie, dichte bolstapeling, verband straal-structuur,...) en fysische kristalkunde (belang van symmetrie voor de eigenschappen van een materiaal), matrixkristallografie, groepen­theoretische kristalkunde. Aansluitend wordt een inleiding tot diffractie (X-stralen, elektronen en neutronen) gegeven. Tijdens de oefeningensessies worden de concepten toegepast op materialen die technologisch interessant zijn, terugkomen in andere cursussen, of behoren tot de verwachte algemene basiskennis. Er wordt ook een praktische sessie aan de X-stralendiffractometer en aan de transmissieelektronenmicroscoop voorzien.

Keuzeopleidingsonderdelen jaar 2 Metrische ruimten en differentiaalrekening De cursus legt in het eerste hoofdstuk de basis voor de moderne analyse. Dit omvat begrippen in metrische en genormeerde ruimten zoals convergentie van rijen en reeksen, continuïteit, compactheid en volledigheid. In de volgende hoofd­ stukken wordt de elementaire analyse (differentiaalrekenen en integraalrekenen) in eindigdimensionale Euclidische ruimten gezien et ondermeer: • differentieerbaarheid van samengestelde functies • inverse functiestelling, • impliciete functiestelling, • multiplicatoren van Lagrange.

Ecologie

De cursus tracht principes en concepten uit de ecologie aan te brengen, de samenhang tussen milieu en leven weer te geven, de hiërarchische niveaus

  | 23

in de ecologie te situeren en vooral diverse milieuproblemen te kaderen en te verklaren. Verder wordt een inleiding gegeven tot demografische analyse en simulatiemodellen van natuurlijke populaties. Ten slotte worden een aantal aspecten van waterverontreining en pollutie besproken, samen met een ééndaagse excursie waarin ook enkele basisprincipes van determineren worden aangebracht.

In een eerste deel komen volgende hoofdstukken aan bod: • • • • • • • • •

algemene inleiding tot de ecologie (definities, bereik, disciplines, etc....); fysisch milieu: energie en klimaat (met uitdieping naar verstoring van energie­huishouding van de aarde en klimaatwijzigingen); abiotisch milieu: licht, water, nutriënten (met uitdieping naar verontreiniging van het milieu); gemeenschappen: diversiteit, competitie, predatie; gemeenschappen en landschapsecologie (met uitdieping naar fragmentatie, oorzaken en gevolgen, o.a. voor populaties); ecosystemen: productiviteit (met uitdieping naar landbouw); biogeochemische kringlopen (incl. verstoring door de mens); global change (oorzaken en vooral gevolgen); maatschappij en energie (optioneel, energie, economie en ecologie).

In een tweede deel komen volgende onderdelen aan bod, die met diverse oefeningen geïllustreerd worden: • • • • • • • •

populatie-ecologie: definities, concepten en begrippen; demografie en populatiegroei; levensgeschiedenissen; inleiding tot populatiemodellering; metapopulaties; waterverontreiniging; pollutie; gebruik van biotische index

Biofysica I In deze cursus wordt een inleiding gegeven over de bouwstenen van het leven (eiwitten, DNA, celstructuren). Vervolgens worden verschillende aspecten van kinetiek in de biologie (van enzymkinetiek tot populatiekinetiek) mathematisch beschreven, waarbij ook ingegaan wordt op fysische methoden gebruikt bij enzymkinetiekbepaling. In een volgend hoofdstuk worden voorbeelden van de toepassing van kansrekening in de biologie gegeven. Nadien bespreken we thermo­dynamische aspecten in biologische problemen. In dit hoofdstuk behandelen we thermodynamische begrippen zoals de elektrochemische potentiaal die sterk aan bod zullen komen in de beschrijving van de biofysica van het neuron

 24 |

in het volgend hoofdstuk. Dit laatste geeft een ideale overgang naar het laatste hoofdstuk over biomechanica, waar we zullen zien dat beweging zowel met macroscopische aspecten als microscopische aspecten samenhangt en de link gelegd zal worden naar eerdere hoofdstukken...

Medische fysica Diverse fysiologische processen kunnen beschreven worden aan de hand van wiskundige modellen. Externe prikkels (geluid, licht, ..) worden door de mens omgezet in elektrische signalen die via de zenuwen naar het centraal zenuwstelsel gaan voor verdere verwerking en interpretatie. Als voorbeeld hiervan wordt in de cursus uitgediept hoe het menselijk evenwicht in staat is om voor een adequate blikstabilisatie te zorgen, waarbij de input bestaat uit hoofdbewegingen en de output compenserende oogbewegingen zijn. Aan de hand van differentiaalvergelijkingen kan dit proces erg nauwkeurig gemodelleerd worden. Naast de theorie worden tevens demonstraties gegeven aan de studenten, die zelf kunnen ondergaan wat `klinisch’ evenwichtsonderzoek inhoud. Verder wordt uitgelegd hoe het oor een omvormer is van mechanische golven naar frequentie gemoduleerde signalen (het gehoor). Naast de biomechanica van bewegen komen ook medische beeldvormingstechnieken aan bod zoals gebruikt in bv. de radiotherapie.

Chemie in het dagelijkse leven In deze cursus proberen we de studenten bewust te maken van de impact van chemie, en dus van de chemicus, op de samenleving. Heel ons leven is, dag in dag uit, verweven met chemie. Dit creëert een enorm boeiend pallet aan mogelijk­ heden voor de chemicus, maar verwacht tegelijk van hem of haar een zeker gevoel van verantwoordelijkheid. In een eerste deel wordt dieper ingegaan op de grote impact van chemie op ons leven, waarbij toepassingen van chemie bekeken worden in o.a. de voeding, de geneeskunde, cosmetica, textiel, kunststoffen, criminologisch onderzoek, technologische ontwikkelingen, verliefdheid, enz. Hierbij zullen de studenten de opdracht krijgen om ook zelf opzoekingen te doen, en een toepassing van chemie uit te leggen aan hun medestudenten. In een tweede deel bekijken we de chemische aspecten van milieuvervuiling. Na een inleiding over het verband tussen meteorologie en de concentratie en verspreiding van luchtpolluenten, worden enkele belangrijke en actuele luchtpolluenten besproken. Telkens worden de natuurlijke en antropogene bronnen, de mechanismen en interacties, de effecten, de remedies en de trends besproken.

  | 25

In het laatste gedeelte bekijken we de chemische aspecten van milieuvervuiling. Enkele belangrijke en actuele luchtpolluenten worden besproken. Telkens worden de natuurlijke en anthropogene bronnen, de mechanismen en interacties, de effecten, de remedies en de trends besproken, namelijk van: zwavel­ dioxide en verwante stoffen (‘zure regen’), stikstofoxiden, ozon en fotochemische smog (‘LA smog’), en aerosolen (‘fijn stof’).

Elektronica • • • • • • • • • • • • • • •

herneming basisprincipes elektriciteitsleer; studie van netwerken met passieve componenten: Overgangstoestanden, RL, RC en RLC keten; werken met het begrip wisselstroom, gebruik van complexe notatie en complexe impedantie; passieve frequentie filters: bode plot, faseverschuivingen; het werkingsprincipe van de halfgeleider diode (bipolaire junctie); het gedrag van de diode in schakelingen: belastingslijn, werkpunt, halve en volledige gelijkrichting; speciale diodes (Zener, Schottky, LED, ...); het werkingsprincipe van de halfgeleider transistor, met in het bijzonder de MOSFET; de MOSFET karakteristiek: transconductantie en transresistantie, gelineariseerd model; het gebruik van de MOSFET in schakelingen: versterkers en schakelaars, actieve belasting; frequentie analyse van versterker netwerken; gebruik van MOSFET als basiscomponent bij digitale poorten; de operationele versterker (Op-Amp) en haar equivalent circuit; analyse van de inverterende en niet-inverterende Op-Amp versterker; het gebruik van de Op-Amp in differentiele versterker en instrumentatie versterker.

Het practicum is verplicht voor alle deelnemers aan de cursus en is een aanvulling op de theoretische cursus. Hij omvat een tweewekelijkse sessie van 3u, waarin een of twee netwerken worden bestudeerd en opgemeten. De studenten krijgen de voorgaande week een aantal korte vragen mee, die ze verplicht moeten voorbereiden voor het practicum. De antwoorden op deze vragen worden nagekeken tijdens het practicum. De opdrachten worden in wisselende teams van twee studenten uitgevoerd, met een schriftelijk verslag per team. Bij onderlinge discussie of onenigheid bestaat de mogelijkheid tot het schrijven van een individueel verslag. De verslagen worden verbeterd en teruggegeven aan de studenten als feedback. De resultaten dragen bij tot de helft van het behaalde examenresultaat.

 26 |

Analytische mechanica In het tweede jaar worden de resultaten die afgeleid werden uit het opleidingsonderdeel ‘theoretische fysica II’, toegepast op de studie van tal van concrete problemen zoals stelsels met bindingen, het twee-deeltjesprobleem, trillingen enz. Vervolgens worden de wetten veralgemeend in de beperkte relativiteits­theorie van Einstein waarbij de beweging van een geladen deeltje in een elektro­ magnetisch veld in detail wordt behandeld. Tenslotte wordt een inleiding gegeven tot de kwantummechanica en de niet-lineaire dynamica.

  | 27

Opleidingsonderdelen jaar 3 Projectpracticum Dit practicum (een mengvorm van seminarie en experimenteren) beoogt een verbinding te leggen tussen de experimentele methoden, laboratorium vaardigheden en het experimentele wetenschappelijk onderzoek. Een 12-tal projecten worden aangeboden, waaronder kleinere (“1 credit”) en grotere (“2 credits”), en waaruit de student er ofwel 2 grote en 1 klein, ofwel 1 groot en 3 kleine (totaal 5 “credits”) afwerkt gedurende het academiejaar. Enkele voorbeelden: • scanning elektronenmicroscopie; • chaos in een elektronische schakeling; • holografie en interferometrische technieken; • biofysische karakterisatie van globine-eiwitten; • Ramanspectroscopie aan koolstofnanobuizen; • radioactiviteit; • digitale elektronica I en II; • lage temperaturen; • fotonica. Bovendien zullen een aantal experimenten aangeboden worden waarvan de keuze van de technieken (spectrofotometrie, fluorescentie spectroscopie, elektronen­paramagnetische resonantie, klassieke en tijdsgeresolveerde Ramanspectroscopie, flash fotolyse, elektronenmicroscopie...) en de inhoud van de opdracht worden ingekaderd in het lopende wetenschappelijk onderzoek. In het begin van het academiejaar zal dit uitvoerig toegelicht worden.

Experimentele technieken I: signaalverwerking, vacuüm, lage temperaturen Na basismotivatie en doelstellingen van experimenteel onderzoek in de fysica, worden eerst een aantal algemene aspecten ervan behandeld zoals de opbouw van een experiment, bronnen van fouten, behandeling van signalen en verbetering van signaal-ruis-verhouding, verzamelen, overdracht en opslag van gegevens en hun verwerking. Daarna worden een aantal technieken besproken die zeer frequent worden toegepast, waaronder vacuüm, lage temperaturen, en elementen van optica en spectroscopie. De werkingsprincipes worden uit­ gewerkt. Waarom zijn deze experimentele technieken verder nuttig en nodig? Welke toestellen kunnen hiertoe gebruikt worden en welk zijn de specificaties waaraan deze voor een gegeven toepassing moeten voldoen?

 28 |

Experimentele technieken II: optica en laserspectroscopie Optische technieken en lasers zijn niet meer weg te denken uit het wetenschappelijk onderzoek en de huidige technologie. De werkingsprincipes, technische aspecten en mogelijkheden van de meest gebruikte technieken voor de generatie, manipulatie, selectie (polarisatie, golflengte), en detectie van licht worden eerst uitgelegd. Vervolgens wordt in meer detail ingegaan op de werking van lasers: Hoe wordt de golflengte bepaald, hoe worden korte of heel energetische pulsen gegenereerd, kortom, welke lasers zijn geschikt voor welke doeleinden? De meest frequent gebruikte optische spectroscopische methoden worden, opnieuw vanuit een technische/praktische invalshoek, besproken.

Statistische fysica De cursus begint met een inleiding, waarin Boltzmann statistiek wordt ingevoerd voor klassieke systemen van onderscheidbare deeltjes. Daarna laten we het onderscheidbaar karakter van de deeltjes weg, en bespreken we de ensemble methode van Gibbs. Dit brengt ons naar het derde deelthema, namelijk de studie van het monoatomair en diatomair gas. Eens dit voltooid, moet de kwantum­ mechanische natuur van de deeltjes nog in rekening gebracht worden. Dit doen we in het deel over kwantumstatistiek, en het daaropvolgende thema: Bose­ gassen en Fermigassen. Ten slotte vindt er een lezing door een uitgenodigd gastpreker plaats, indien mogelijk.

Numerieke methoden De volgende onderwerpen worden behandeld: • fouten bij numeriek rekenen en floating-pointgetallen; • oplossen van niet-lineaire vergelijkingen; • stelsels van lineaire vergelijkingen; • interpolatie en splines; • kleinste kwadraten problemen; • numerieke integratie en differentiatie; • gewone differentiaalvergelijkingen; • partiële differentiaalvergelijkingen; • eigenwaarden en eigenvectoren; • de tijdsonafhankelijke Schrödingervergelijking. Tijdens de computerpractica wordt gebruik gemaakt van Matlab.

Levensbeschouwing Levensbeschouwelijke diversiteit is in de hedendaagse samenleving een feit en dit weerspiegelt zich ook aan de universiteit. Om met deze diversiteit om te gaan kiest de Universiteit Antwerpen voor actief pluralisme. Actief pluralisme wil recht doen aan het belang van levensbeschouwelijke ideeën en aan de plaats die ze

  | 29

in de openbare ruimte kunnen innemen. Levensbeschouwelijke ideeën blijven immers een belangrijke rol spelen in het morele bewustzijn en in het dagelijks oordelen en handelen van mensen, organisaties en samenlevingen. Actief pluralisme is zelf geen levensbeschouwing, maar een houding ten aanzien van (de eigen en andere) levensbeschouwingen. Het insisteert op een inhoudelijke dialoog binnen en tussen levensbeschouwingen en op een concreet engagement dat levensbeschouwingen als fenomeen, als overtuiging én als praktijk, ernstig wil nemen. In dat verband richt het Centrum Pieter Gillis een cursus levensbeschouwing in (30 uur - 3 studiepunten) voor alle studenten van het 3e bachelorjaar. De UA wil haar studenten hiermee uitnodigen om levensbeschouwelijke zaken bespreekbaar te maken en erover na te denken. Omgaan met levensbeschouwelijke verschillen en conflicten is echter vaak niet vanzelfsprekend. Veelal ontbreekt het aan een elementaire levensbeschouwelijke geletterdheid. Het opleidingsonderdeel heeft dan ook niet de bedoeling mensen tot één of andere levensbeschouwing te bekeren, maar is vormend van opzet. Om de cursus boeiend te maken voor een zeer breed spectrum, qua opleiding en belangstelling van zo vele studenten werd geopteerd voor een breed aanbod met keuzemogelijkheden. De cursus is opgesplitst in drie onderdelen: een inleidende A module, een verdiepende B module waarin men kan kiezen tussen lessenreeksen over verschillende levensbeschouwingen, en een verbredende C module waarin onder meer de relatie wetenschap/recht/maatschappij/cultuur-levensbeschouwing aan bod kunnen komen. Meer gedetailleerde informatie over de inhoud is beschikbaar via de website www.ua.ac.be/pietergillis.

Principes van de bedrijfseconomie Eerst worden de principes van de algemene en industriële boekhouding behandeld, gevolgd door de analyse de financiële structuur en financiering van een onderneming. Vervolgens wordt ingegaan op studie van de kostprijs­ systemen , de budgettereing en kasplanning. De cursus geeft verder inzicht in de financiële en economische technieken van de investeringen. Daarbij aansluitend worden de basistechnieken besproken die aangewend worden bij de opvolging en planning van activiteiten in de uitvoering van een project.

Bachelorproef (theorie/experiment) Je kiest twee opdrachten, die ieder voor zes studiepunten tellen. Eén van beide is theoretisch, het andere experimenteel. De opdrachten worden uitgevoerd onder begeleiding in één van de onderzoeksgroepen.

 30 |

Een meer gedetailleerde beschrijving van de vereisten gestel aan de bachelorproef vindt u in het reglement dat beschikbaar is op www.physics.ua.ac.be > studieprogramma

Kies minstens één van volgende vier modules Module vaste stoffysica Inleiding tot de vaste stoffysica • • • • • • • • • • • •

kristalstructuur: herhaling basisbegrippen kristallografie; brillouinzones; kristalbinding; inleiding elasticiteitstheorie; roostertrillingen, fononen; vrij elektronengas; energiebanden: Bloch theorema, bandgap, ...; isolatoren, metalen, halfgeleiders; transporteigenschappen halfgeleiders; Plasmonen & polaritonen; Magnetisme; Ferro-electriciteit.

Materiaalfysica Bedoeling is de inhoud van de cursus te bespreken SAMEN met de studenten; afhankelijk van hun interesses. Dit kan door het beperkt aantal studenten. ­Mogelijke onderwerpen zijn bijvoorbeeld: - legeringen en vormgeheugen legeringen - III-V halfgeleiders - nieuwe keramische materialen (inclusief supergeleiders en CMR materialen) - vloeibare kristallen - magnetische materialen - dunne laag technologie - koolstof nanobuisjes - ... Voor het praktisch gedeelte zullen de studenten zelf een presentatie voorbereiden over een onderwerp naar eigen keuze (theoretisch, experimenteel of toegepast).

Module biofysica Celbiologie • • • • •

inleiding (met o.a. ‘biota versus abiota’ en ontstaan van het leven); moleculen van het leven (eiwitten, suikers, nucleïnezuren, vetten); universele structuren en functies in de cel (sequentie transcriptie-translatieeiwit modificatie als rode draad, prokaryote (+ overzicht) en eukaryote cellen); specifieke functies en structuren bij eukaryoten (ademhaling, fotosynthese, organellen, endomembranen, secretie, verwijzing naar de symbionttheorie); mobiliteit in de cel en van de cel (cytoskelet en motor-eiwitten);

  | 31

• • • • • • • •

celcyclus (DNA duplicatie, mitose, meiose); controle op de celcyclus; ééncellige organismen (voorbeelden); signalisatie naar en in de cel; meercelligheid; differentiatie; dedifferentiatie; weefselvorming in plant en dier (principes van organisatie, geen “histologie”!).

Biofysica II De cursus behandelt een aantal ‘hot topics’ uit de moleculaire biofysica, zoals eiwitopvouwing, biosensoren, bioinformatica, ... Daarbij wordt rond thema’s gewerkt, waarbij, uitgaande van een centrale vraagstelling (bv. hoe vouwt een eiwit zich op), teruggegaan wordt naar de theoretische en experimentele basis nodig om dit probleem te doorgronden.

Module astro- en deeltjesfysica Subatomaire Fysica 1. elementaire deeltjesfysica: fundamentele deeltjes en interacties, symmetrie en behoudswetten, quarkstruktuur van hadronen, sterke wisselwerking, zwakke wisselwerking, elektrozwakke unificatie; 2. kernfysica: eigenschappen van kernen, schillenmodel, alfaverval en fissie, ge­ëxciteerde kernen, kernreacties, kernfissie en kernfusie, radioactiviteit en leven.

Astrofysica II De cursus bestaat uit twee delen: een deel les over galaxieën (15 uur), en een eigen project over een astrofysiche onderwerp naar keuze. • galaxieën: structuur en evolutie van sterstelsels: structuur van de Melkweg, elliptische galaxieën, donkere materie, groepen van galaxieën, supermassive zwarte gaten, gravitatie lenzen. Er is 15 uur les, met oefeningen tijdens de les, en huiswerk; • project: kies zelf een onderwerp (bijvoorbeeld planeetvorming, stervorming, astrobiologie, Big Bang, inflatie, cosmology, kosmische achtergrondstraling,...). Vind informatie over dit onderwerp en geef in een 10-15 pagina­lang werkje een overzicht van dit onderwerp, met een korte bespreking van de huidige staat van onderzoek. Geef hier een voordracht over voor je medestudenten.

 32 |

Module theoretische fysica Klassieke Veldentheorie Het eerste deel gaat over de klassieke veldproblemen, zijnde het golfprobleem, het diffusieprobleem en het potentiaalprobleem. De cursus behandelt de theorie om deze problemen op te lossen en de uitwerking ervan. De volgende elementen komen aan bod: • de vergelijkingen van de klassieke veldentheorie : potentialen, diffusie-verschijnselen, golftheorie; • de methode van het scheiden van veranderlijken; • het Sturm-Liouville eigenwaardeprobleem, de Fourieranalyse en het ont­ wikkelen in eigenfuncties; • de veldvergelijking met puntbronnen, de inhomogene vergelijkingen en de Greense functiemethode. Het tweede deel behandelt het klassieke electromagnetisme. Hierbij worden de Maxwell-vergelijkingen aangepakt, en opgelost als specifiek voorbeeld van een klassiek veldprobleem. De volgende elementen komen aan bod: • grondslagen van electromagnetisme; • statische velden; • electromagnetische golven; • electromagnetische straling; • elektromagnetisme in media.

Kwantummechanica In een eerste deel gaan we symmetrie als uitgangspunt voor de kwantum­ mechanica nemen, en bekijken hoe een klassieke theorie gekwantiseerd kan worden. In dit deel komen Lie groepen aan bod, generatoren, representaties, rotaties, commutatierelaties. In het tweede deel onderzoeken we magnetisme en spin. De onderwerpen die in dit deel aan bod komen zijn: de kwantummechanica van geladen deeltjes in het elektromagnetisch veld; ijk-invariantie; spin; combinatie van spins of draai­ momenten, rotatie en spin. In het derde deel ten slotte wordt een inleiding gegeven over de padintegraal­ beschrijving van de kwantummechanica.

  | 33

Keuzeopleidingsonderdelen jaar 3 Fundamenten van de kwantummechanica 1. 2. 3. 4. 5.

De kwantumhydrodynamica van Madelung; De operatorformulering van de kwantummechanica; de stelling van Stone; De stelling van Rellich en Kato; continu en discreet spectrum; Kwantumwaarschijnlijkheidstheorie; dichtheidsmatrices; de KMS-conditie; De C*-algebraische aanpak; de Fock-ruimte.

Deze onderwerpen zijn zo gekozen dat de student beter kan begrijpen hoe het formalisme van de kwantummechanica in elkaar steekt. Bovendien wordt duidelijk gemaakt dat de gewone, dit is de niet-relativistische kwantummechanica streng wiskundig kan geformuleerd worden.

Programmeren voor fysici De cursus behandelt het werken met het Linux operating system en het schrijven van shell scripts en Makefiles die nodig zijn voor het werken op computerclusters. De basiskennis van C++ wordt uitgebreid met polymorfisme, templates en exception handling. Een aantal software ontwerp patronen zullen worden bekeken. We bekijken in groter detail de functionaliteit van de Standard Template Library en leren om ook andere externe bibliotheken te installeren en te gebruiken, zoals Boost, GNU scientific library etc. Uiteindelijk bekijken we het probleem van run time type informatie en een elegante oplossing die door het RooT pakket wordt verzorgd. Tijdens de practica zullen we gezamenlijk werken aan het ontwerp en de implementatie van een klassikaal programmeerproject. Hierbij zullen (groepjes) studenten, na afspraak, de verantwoordelijkheid nemen over het implementeren en testen van een evenredig deel van het project en hiervoor in groep beoordeeld worden.

Plasmatechnologie Plasma is de vierde aggregatietoestand van materie, naast gas, vloeistof en vaste stof. Een plasma is een (geheel of gedeeltelijk) geïoniseerd gas. Het bestaat dus naast neutrale atomen of moleculen, ook uit ionen en elektronen, alsook uit geëxciteerde deeltjes, fotonen, en radicalen. Meer dan 99% van het zichtbare heelal is in plasmatoestand (bv. de zon, sterren, nebulae, zonnecorona,…). Naast deze natuurlijke plasma’s worden plasma’s ook opgewekt door de mens, nl. voor fusie-onderzoek, en ook voor vele industriële toepassingen.In dit keuzeopleidingsonderdeel wordt de student allereerst vertrouwd gemaakt met plasma in al zijn facetten en bestaansvormen (natuurlijke astro-plasma’s, fusie-plasma’s, gasontladingen). Ook de vele toepassingen van plasma’s (o.a., materiaaltechnologie,

 34 |

micro-elektronica, lampen, lasers, plasma-TV’s, analytische chemie, milieu- en biotechnologische toepassingen,…) worden toegelicht. Vervolgens wordt dieper ingegaan op de speciale fysica en chemie van plasma’s (met speciale aandacht voor gasontladingen), o.a. hoe wordt het plasma opgewekt in de verschillende vormen van gasontladingen, elektrische eigenschappen van plasma’s, soorten deeltjes in het plasma en hun botsingen, transport van deeltjes in plasma, chemische reacties in het plasma,… Ook de manier waarop deze fysica en chemie kan beschreven worden aan de hand van computer­simulaties enerzijds en plasmadiagnostiek anderzijds, komt aan bod. Tenslotte krijgen de studenten de opdracht om een paper te schrijven over een toepassing van plasmatechnologie, gebaseerd op wetenschappelijke publicaties (keuze onderwerp in overleg tussen student en docent).

Theoretische mechanica De basis van de mechanica van een ‘afgesloten stelsel’ massapunten werd in het eerste jaar gelegd, maar om realistische problemen te kunnen oplossen moeten we de beperking tot afgesloten stelsels opheffen en en naast massapunten ook materiele lichamen met eindige afmetingen kunnen beschrijven. Verder zien we dat er naast het eerder bestudeerde “Lagrange formalisme” nog andere manieren zijn om bewegingsvergelijkingen te formuleren, en we bestu­ deren i.h.b het formalisme van Hamilton dat nuttig is voor een latere studie van de quantummechanica. Tenslotte leggen we ook de basis voor de klassieke veldentheorie die later ­gebruikt zal worden bij de studie van de Relativiteitstheorie.

Beperkte relativiteitstheorie Vertrekkend vanuit de experimentele vaststelling dat de snelheid van het licht in vacuum een universele constante is, stellen we vast dat het klassieke onderscheid tussen ‘tijd’ en ‘plaats’ moet verworpen worden en dat fysische feno­ menen in principe moeten beschreven worden in een 4-dimensionale ‘tijd-positie’ ruimte waarvan de meetkundige structuur gebaseerd is op de zgn. ‘Minkowski metriek’ in plaats van de klassieke Euclidische metriek. Vervolgens onderzoeken we welke gevolgen dit heeft voor het beschrijven van ‘beweging’ (kinematica) en van de verandering van beweging onder invloed van krachten (dynamica). Bij wijze van illustratie wordt dit alles dan toegepast op systemen van geladen deeltjes en het electromagnetisch veld.

  | 35

Hydrodynamica In de hydrodynamica bestudeert men het transport van vloeistoffen en gassen. De stroming van een vloeistof of gas wordt beschreven door een set van partiële differentiaalvergelijkingen die het behoud van massa, impuls en energie uitdrukken. Dit zijn de Navier-Stokes vergelijkingen voor visceuze stromingen, en de Euler-vergelijkingen voor niet-visceuze vloeistoffen. Het oplossen van deze vergelijkingen laat toe om het transport van vloeistoffen te begrijpen en te voorspellen. De hydrodynamica heeft belangrijke en diverse toepassingen, van het ontwerpen van vliegtuigen tot het simuleren van de bloedstroming in het hart. Deze cursus behandelt de basisconcepten van de hydrodynamica: afleiding van de basisvergelijkingen, exact oplosbare problemen, vorticiteit, turbulentie, ...

Banach- en Hilbertruimten Deze cursus behandelt de basisbegrippen van Banachruimten, de elementaire theorie van Hilbertruimten, projecties en orthogonaliteit, separabiliteit en orthogonale basissen van Hilbertruimten, elementaire theorie van de Lebesgue integraal (in het bijzonder met het oog op L2), Fourierreeksen in L2, puntsgewijze en uniforme convergentie van Fourierreeksen, algemeenheden over operatoren, Hermitische operatoren, compacte operatoren en een spectraalstelling voor compacte Hermitische operatoren.

Vul je programma aan tot een totaal van 180 studiepunten bereikt is. Hiervoor dienen de keuzeopleidingsonderdelen. Je mag ook kiezen uit alle onderdelen van het programma. Tot 18 studiepunten mag je kiezen uit de programma’s van andere opleidingen.

 36 |

  | 37

De masteropleiding De tweejarige masteropleiding stelt zich tot doel de student een meer diepgaande vorming aan te bieden in de methoden van de fysica. Zij sluit aan op het bachelorprogramma waarin een brede basisopleiding wordt geboden in de diverse diciplines van de fysica, met mogelijkheid tot verbreding naar wiskunde, biochemie of informatica (zie hiervoor). Binnen de masteropleiding zal men zich geleidelijk aan toespitsen op belangrijke deelgebieden. Deze specialisaties zijn nauw gerelateerd aan de specifieke expertise opgebouwd aan het departement fysica van de Universiteit Antwerpen inzake onderzoek. De Universiteit Antwerpen heeft een historisch gegroeide sterke basis in vaste stoffysica, of meer algemeen fysica van de gecondenseerde materie, zowel in het experimenteel als theoretisch onderzoek. Ook experimentele deeltjesfysica is een vast gegeven in het onderzoek van dit departement. Tenslotte is er sinds enkele jaren een belangrijke ontwikkeling naar biofysica en biomedische fysica. Binnen deze specialisaties wordt nauwe samenwerking voorzien met andere departementen binnen de Universiteit Antwerpen, alsook interuniversitaire samenwerking met de collega-universiteiten KU Leuven, UGent, UHasselt en VUB.

De grote krijtlijnen van het masterprogramma Elke student kiest één van volgende opties: • optie onderwijs (30 sp vaste module); • optie management (30 sp vaste module); • optie onderzoek : deze bestaat uit een aantal modules waarvan één module verplicht te kiezen: momenteel zijn dit: nanofysica - subatomaire fysica medische fysica en moleculaire biofysica - theoretische fysica. De masteropleiding fysica wordt ingedeeld in vier virtuele semesters van ieder 30 studiepunten. Deze semesters zijn virtueel in de zin dat ieder van deze semesters in de praktijk gespreid wordt over meerdere semesters. sp. Verplichte opleidingsonderdelen Thesis Onderzoeksmodules Keuzemodule

 38 |

30 30 30 30

Verplichte opleidingsonderdelen

th.

pr.

sp.

Gevorderde kwantummechanica Atoom- en molecuulstructuur Symmetrie in de fysica Wiskundige methoden in theoretische fysica Statistische en wiskundige natuurkunde

30 30 30 30 30

30 30 30 30 30

6 6 6 6 6

Studenten die kiezen voor de optie onderwijs of de optie ondernemerschap volgen de fysica-opleiding voor slechts 90 studiepunten. Om die reden wordt voor hen de hoeveelheid verplichte opleidingsonderdelen teruggeschroefd tot 18 studie­punten. Elke student volgt minstens één module (18 sp.) van de onderzoeksmodules, maakt aansluitend bij deze module een masterproef (30 sp.), en neemt deel aan het onderdeel mobiliteit (12 sp.). De studenten uit de optie onderwijs worden vrijgesteld van de mobiliteitsverplichting. De mobiliteit wordt bij voorkeur gepland in het begin van het tweede master­jaar (semester 3), en kan bestaan uit het volgen van opleidingsonderdelen aan andere instellingen, het doen van een stage of van wetenschappelijke experimenten in een bedrijf, of een wetenschappelijke instelling, of een andere universiteit. Een stage duurt minstens 6 weken. Nadien wordt een eindverslag opgesteld, dat door de stageverantwoordelijke beoordeeld wordt. De masterproef is een afstudeerwerk aan de grens van de huidige stand van de wetenschap. Het omvat een begeleid maar zelfstandig uit te voeren onderzoeksproject, de verwerking van de resultaten en de rapportering in de vorm van een eindwerk. De student krijgt hiervoor de gelegenheid zich voor een aantal maanden te integreren in een onderzoeksgroep en te partici­peren in het daar lopende onderzoek, inclusief seminaries, werkbesprekingen, studie­werk, en de uitvoering van specifieke experimenten en/of berekeningen.

  | 39

 40 |

Diploma op zak, wat nu? Onderwijs Een aantal fysici kiest voor het beroep van leraar in het middelbaar onderwijs. Ter voorbereiding volg je tijdens de masteropleiding de module onderwijs (30 studiepunten).

Onderzoek Het wetenschappelijk onderzoek trekt een groot aantal afgestudeerden aan, die na het behalen van een doctoraat bijvoorbeeld een docentenloopbaan aan de universiteit of aan een industriële hogeschool kunnen starten of zeer gegeerd zijn in het bedrijfsleven. Door de sterke wisselwerking met andere wetenschappen (wiskunde, scheikunde, biologie, geologie, geneeskunde) zijn heel wat natuurkundigen werkzaam in disciplines als de wiskundige natuurkunde, de fysische scheikunde, de materiaalkunde, de biofysica, de geofysica en de medische fysica.

Privésector De financiële wereld doet meer en meer beroep op natuurkundigen ten einde de steeds complexer wordende taken tot een goed einde te brengen. Ook in andere sectoren van de industrie, in de informaticasector en in informatica­diensten van bedrijven en van de overheid vinden fysici werk. Ter voorbereiding kan je tijdens de masteropleiding de module management (30 studiepunten) volgen. Het ontwikkelen van lasers en microprocessoren in ruimtevaart en elektronica; holografie en beeldvorming; kwaliteitscontrole gesteund op optica en vastestoffysica, zijn enkele voorbeelden waarbij natuurkundigen grote inbreng hebben in de beroepswereld. Ook voor commerciële en beheersfuncties komen natuurkundigen in aanmerking omwille van hun polyvalente opleiding.

Besluit De fysicarichting biedt dus heel wat nieuwe, soms ook onverwachte afzetmogelijkheden. Bovendien is de studierichting fysica een richting die door weinig studenten wordt gevolgd, zodat er jaarlijks slechts een klein aantal fysici op de arbeidsmarkt komen. Niet te verwonderen dus dat er in deze richtingen bijna geen werkloosheid bestaat. Het fysicadiploma is nog altijd één van de meest toekomstzekere universitaire diploma’s.

  | 41

Alumna Nancy Vermeulen leidde Belgische missie naar Marshabitat Als kind al wist Nancy dat ze iets met ruimtevaart wilde doen. Ze koos daarom voor de opleiding Fysica aan de Universiteit Antwerpen met als optie Astrofysica. “Ik wilde mijn eindwerk over sterrenkunde maken. Dat was de reden waarom ik Fysica koos. De Universiteit Antwerpen is een degelijke universiteit, ik heb er graag gestudeerd.” “Ik was altijd hard aan het werk en had geen tijd voor feesten en fuiven. Ik volgde toen al een opleiding zweefvliegen, want ik zou piloot worden. Ik heb voor DHL vluchten in Europa, Afrika en het Midden-Oosten gedaan. Een speciale opdracht waren de vluchten van Bahrein naar Bagdad, die DHL uitvoerde in opdracht van het Amerikaanse leger. Vanuit de lucht zagen we verwoeste gebouwen en rookpluimen. Ik ben uiteindelijk gestopt met vliegen. Toen mijn pilotenopleiding afbetaald was, heb ik DHL verlaten om me te kunnen wijden aan andere uitdagende projecten. Momenteel werk ik deeltijds als wetenschapster bij het KMI en deeltijds als vlieginstructrice bij BAFA. Verder zie ik een grote uitdaging in de commerciële ruimtevaart.” Afgestudeerd: Fysica, 1997 Foto: Vincent Jauniaux

 42 |

Nuttige info bij de start van je studietraject Hoe verlopen de lessen? Aan de Universiteit Antwerpen word je competentiegericht opgeleid. Tijdens je opleiding verwerf je geleidelijk competenties door opdrachten en casussen te maken. Daarvoor heb je relevante kennis, vaardigheden en attitudes nodig. Tijdens de lessen stimuleren docenten je om actief mee te werken. Zo ben jij verantwoordelijk voor je eigen leerproces. Je maakt kennis met verschillende onderwijsvormen zoals hoorcolleges, oefeningensessies, seminaries, werkcolleges, practica, responsiecolleges, … Docenten geven je ook opdrachten of casussen die je alleen of in groep moet uitwerken. Door deze mix van onderwijsvormen krijg je de kans om kennis en vaardigheden te verwerven die je later nodig hebt in je beroepsleven. De elektronische leeromgeving Blackboard helpt je om gestructureerd alle informatie terug te vinden. Je vindt er niet alleen aanvullingen op je cursussen, maar ook webmail, informatie over financiering van je studies, huisvesting, studentenjobs, cultuur, ... Docenten geven via dit medium ook opdrachten door. Je kan hen te allen tijde om feedback vragen. Het contact met je professoren en assistenten is even intens als met je leerkrachten in het secundair onderwijs. Ze laten je allerminst aan je lot over. Wanneer je zelf het initiatief neemt om hulp te zoeken, doen zij hun best om je te helpen met al je vragen en problemen.

Studieprogramma en creditbewijzen Door de flexibilisering in het hoger onderwijs bestaan er geen studiejaren meer. Wel stellen we modeltrajecten voor. Als je voor een modeltraject kiest, rond je een bacheloropleiding (180 studiepunten) af in 3 jaar tijd: 60 studiepunten per jaar. Ook in de modeltrajecten heb je als student meer keuzemogelijkheden, waardoor je eigen accenten kan leggen in je studieprogramma. Het academiejaar is opgedeeld in twee semesters. Aan het eind van elk semester leg je examens af van de opleidingsonderdelen die op dat moment afgewerkt zijn. De examens van het eerste en het tweede semester vormen samen de eerste zittijd. Als je niet voor alle opleidingsonderdelen een creditbewijs hebt behaald in de eerste zittijd, krijg je nog een kans tijdens de tweede zittijd op het einde van augustus en in het begin van september. Om te slagen voor het examen van een opleidingsonderdeel moet je ten minste 10 op 20 behalen. Als dat lukt krijg je een creditbewijs: een erkenning van het feit dat je de studiepunten verbonden aan dat opleidingsonderdeel verworven hebt.

  | 43

Je slaagt voor een opleiding als je creditbewijzen behaalt voor alle opleidings­ onderdelen. Als je niet alle creditbewijzen van je studieprogramma behaalt, kan je (soms) toch verder met je studie. Je komt dan in een geïndividualiseerd traject terecht. Bij het samenstellen van dit traject moet je rekening houden met voorwaarden die de volgorde waarin je kan inschrijven voor opleidingsonderdelen bepalen. Dit noemt men volgtijdelijkheid. Je faculteit moet het geïndividualiseerd traject bovendien goedkeuren. In elke faculteit adviseren studietrajectbegeleiders je over de samenstelling van je programma. Het is belangrijk voldoende vooruitgang te boeken in je studietraject en in een redelijke tijd je diploma te behalen. Daarom heeft de Universiteit Antwerpen een systeem van studievoortgangbewaking en -begeleiding opgezet. Je faculteit volgt je studieprestaties en legt je bindende voorwaarden op wanneer je niet de helft van de creditbewijzen van het goedgekeurde studieprogramma hebt behaald. Het volledige onderwijs- en examenreglement vind je terug op www.ua.ac.be/OER.

Leerkrediet Het leerkrediet werd in het leven geroepen om je te stimuleren om een doordachte studiekeuze te maken. Het is een maatstaf voor studiesucces en studievoortgang en kan gevolgen hebben voor jouw recht op verder studeren en jouw sociale statuut als student. Daarom is het belangrijk om doordacht te kiezen, je in te zetten voor je studie en ook administratief tijdig met alles in orde te zijn. Meer informatie vind je ook op www.ua.ac.be/studiepunten.

Hoe werkt het leerkrediet? Elke student krijgt 140 studiepunten bij zijn eerste inschrijving aan de universiteit. Als je inschrijft voor een opleidingsonderdeel vermindert je leerkrediet met het overeenkomstige aantal studiepunten. Enkel wanneer je slaagt voor dat opleidingsonderdeel, komen die studiepunten er terug bij. Studiepunten waarvoor je gedelibereerd wordt - dit wil zeggen: geslaagd verklaard hoewel je er geen creditbewijs voor behaalde - komen niet terug bij je leerkrediet. Dit kan in je nadeel zijn wanneer je een bijkomende master wil behalen. De overgang van secundair naar hoger onderwijs loopt niet altijd even vlot. De overheid heeft een maatregel om hieraan tegemoet te komen. Zo krijg je de eerste 60 studiepunten die je verwerft dubbel terug.

 44 |

Voor wie? Het leerkrediet is van toepassing op alle studenten die zich inschrijven met een diplomacontract voor een bachelor- of masteropleiding en voor alle inschrijvingen met een creditcontract.

Verkeerde keuze gemaakt? Als je voor de eerste keer in Vlaanderen voor een bacheloropleiding bent ingeschreven en je van opleiding wenst te veranderen, voorzien de overheid en de universiteit maatregelen om het verlies van leerkrediet te beperken. Deze zijn afhankelijk van de data van uit- en inschrijving. Informeer je tijdig.

Opleiding afgewerkt? Na het behalen van je bachelordiploma, behoud je je leerkrediet. Als je een masterdiploma behaalt, wordt het startkapitaal van 140 studiepunten van je saldo afgetrokken. Is je studietraject perfect verlopen, dan heb je nog 60 studiepunten over.

Onvoldoende leerkrediet? Als je geen of een negatief leerkrediet hebt, mag de universiteit je inschrijving weigeren. Als je onvoldoende studiepunten hebt voor de opleiding of het programma waarvoor je wilt inschrijven, kan de universiteit je inschrijving beperken tot het aantal studiepunten waarover je nog beschikt. Het aantal studiepunten waarvoor je credits behaalt via de examens is dus belangrijk en zorgt ervoor dat je kan verder studeren.

Ombudspersoon Tijdens de examens kan je met problemen terecht bij de ombudspersoon van je opleiding. Bijvoorbeeld in verband met de examenregeling, uitstel van een examen, onderbreking of stopzetting van examens of een conflict met een docent. De ombudspersoon zorgt ervoor dat het onderwijs- en examenreglement correct wordt opgevolgd en bemiddelt tussen studenten en docenten. Hij of zij is ook aanwezig bij de deliberatie en kan, op basis van verzachtende omstandigheden zoals ziekte of ongeval, je zaak bepleiten. Je kan de gegevens van jouw ombudspersoon terugvinden op Blackboard. De centrale ombudspersoon is prof. Patrick Cras. Hij treedt op als bemiddelaar bij geschillen tussen studenten en personeelsleden die het niveau van de faculteit overschrijden. De contactgegevens van de centrale ombudspersoon kan je ook terugvinden op Blackboard.

  | 45

Studie- en studentenbegeleiding Overgang van het secundair onderwijs naar de universiteit Aan de universiteit ben je meer dan ooit verantwoordelijk voor jezelf en voor je studieproject. De manier waarop je studeert en het academiejaar indeelt moet je aanpassen aan je persoonlijk studeervermogen. Deze vaardigheid onder de knie krijgen is niet altijd eenvoudig. Je staat immers tegelijkertijd voor een aanzienlijke hoeveelheid leerstof en een examensysteem waar je geen ervaring mee hebt. De medewerkers van het netwerk studieloopbaanbegeleiding kunnen je helpen. Bij hen kan je het hele academiejaar terecht voor studiebegeleiding.

Studentenbegeleiding De Dienst voor Studieadvies en Studentenbegeleiding is er om je te helpen vanaf het moment dat je je voor het eerst inschrijft tot aan het moment waarop je je diploma in handen krijgt. •

Informatie en advies over studeren in het hoger onderwijs Stel ons al je vragen over opleidingen binnen en buiten de Universiteit Antwerpen, het onderwijs- en examenreglement, het leerkrediet, … Voor specifieke vragen over je individuele programma en het aanvragen van vrijstellingen kan je terecht bij de studietrajectbegeleider van je faculteit. Ook voor vakinhoudelijke begeleiding kan je terecht in je faculteit.

•

Inschrijven zonder diploma secundair onderwijs Als je geen diploma secundair onderwijs bezit en minimum 25 jaar bent, kan je bij ons toch een aanvraag tot inschrijving aan de Universiteit Antwerpen indienen.

•

Erkenning van eerder verworven competenties (EVC) Contacteer de EVC-coördinator voor informatie, een adviesgesprek en het opstarten van de procedure. Meer info vind je op www.ua.ac.be/evc.

•

Begeleiding bij het maken van je studiekeuze en bij twijfel over je studierichting Weten wat je wilt is soms makkelijker gezegd dan gedaan. Samen met een studentenbegeleider kan je aan de hand van gesprekken meer zicht krijgen op je persoonlijkheid, capaciteiten, interesses en de studierichtingen die daarbij passen, al dan niet in het kader van heroriëntering. Oefeningen uit het werkboek ‘Kijk op kiezen: stappenplan voor studie- en beroepskeuze’ kunnen jou hierbij helpen.

•

Begeleiding omtrent studievaardigheden, studieplanning en uitstelgedrag Een studentenbegeleider kan je begeleiden in het aanscherpen van je studievaardigheden. Hoe verwerk je grote hoeveelheden leerstof? Hoe maak je een

 46 |

schema? Hoe maak je goede nota’s? We helpen je ook realistische planningen te maken en doen oefeningen om uitstelgedrag tegen te gaan. •

Psychologische begeleiding en psychotherapie Ook wanneer je kampt met persoonlijke problemen die je studies belemmeren (faalangst, rouwverwerking, relatieproblemen, …) kan je terecht bij een studentenbegeleider die samen met jou nagaat welke hulp je het best kan gebruiken.

•

Begeleiding van studenten met een functiebeperking Heb je een functiebeperking zoals een fysieke handicap, chronische ziekte, leerprobleem, concentratieprobleem, stoornis binnen het autismespectrum of psychisch probleem? Ook dan kan je bij ons terecht voor begeleiding. Als je beschikt over een geldig attest kan je ook bijzondere faciliteiten aanvragen voor onderwijs en/of examens. Dien je aanvraag tijdig in via www.ua.ac.be/functiebeperking. Meer info vind je ook in de folder ‘Studeren met een functiebeperking’.

•

Begeleiding van studenten met een topsport- of kunstbeoefening Beoefen je sport of kunst op een hoog niveau, dan kan je eveneens bijzondere faciliteiten aanvragen voor onderwijs en/of examens. De Sportcommissie beoordeelt aanvragen van topsporters, de Commissie Cultuur die van kunstbeoefenaars. Meer info vind je op www.ua.ac.be/sportenkunst of in de folder ‘Studeren met een topsport- of kunstbeoefening’.

•

Afstudeerbegeleiding Tot slot kan je bij ons terecht voor hulp in je zoektocht naar jobs die passen bij je persoonlijkheid, capaciteiten en interesses, voor informatie over verdere studies, …

Tijdens een eerste gesprek gaan we na wat jouw vragen, noden en wensen zijn. Daarna kan je een training, kortere begeleiding of zo nodig een langere psychotherapie volgen. Het volledig aanbod en alle info over onze trainingen kan je terugvinden in de brochure ‘Trainingen’, die je kan downloaden via www.ua.ac.be/trainingen. Ook inschrijven voor trainingen kan via deze website. Informatie en afspraken verlopen verder steeds via het Studenteninformatiepunt (STIP): • info: T +32 3 265 48 72 of stip.ua.ac.be • afspraken: enkel telefonisch: T +32 3 265 48 72 Neem ook een kijkje op www.ua.ac.be/studentenbegeleiding.

  | 47

Studietrajectbegeleiding Voor specifieke vragen over je individuele studieprogramma, vrijstellingen en andere kan je terecht bij de studietrajectbegeleider van je faculteit. Zijn of haar contactgegevens vind je op www.ua.ac.be/contactpersonenslb.

Vakspecifieke begeleiding Met vragen over of problemen met één van je cursussen kan je steeds terecht bij de professor die deze cursus doceert of bij zijn of haar assistent. Gewoon even langslopen of een e-mail schrijven: je zal merken dat je snel geholpen wordt. Voor bepaalde opleidingsonderdelen organiseren zij extra groepssessies, om de besproken theorie uit hoorcolleges toe te lichten en in oefeningen toe te passen. Bij deze sessies is vooral de wisselwerking tussen jou en je begeleider belangrijk: je kan hulp vragen waar je vastloopt, je begeleider houdt rekening met de gekende knelpunten van de cursus en je krijgt nuttige tips voor de studie van de leerstof.

Taalbegeleiding: academisch Nederlands Bij het ‘Monitoraat op maat’ kan je terecht voor gratis taalondersteuning academisch Nederlands. Tijdens individuele sessies helpen taaldocenten je met je taalvragen. Voor specifieke taalbehoeften organiseren ze contactmomenten in kleine groep. Je kan er je eigen werkstukken en studiemateriaal bespreken. Meer informatie vind je op www.ua.ac.be/monitoraatopmaat.

 48 |

Studeren in het buitenland De Universiteit Antwerpen neemt actief deel aan de Europese uitwisselingsprogramma’s zoals Erasmus. Elk jaar studeert een aanzienlijk grote groep studenten één semester aan een buitenlandse universiteit. In het kader van het Erasmusprogramma heeft de Universiteit Antwerpen samenwerkingsakkoorden gesloten met heel wat universiteiten in West- en Centraal Europa. Maar de Universiteit Antwerpen kijkt verder dan Europa. Op bilaterale basis (buiten het kader van Erasmus) werden wereldwijd uitwisselings­programma’s uitgewerkt. In het kader van internationale ontwikkelingssamenwerking kan je met een beurs een aantal maanden in een ontwikkelingsland studeren. Je studieperiode aan één van de buitenlandse partneruniversiteiten wordt erkend als onderdeel van je studie aan de Universiteit Antwerpen. Meer info: www.ua.ac.be/dis (Dienst Internationale Samenwerking) Zowel de bachelor- als masteropleiding laten je toe om een deel van je opleiding in het buitenland uit te voeren via uitwisselingsprogramma’s. Je wordt uiteraard in je keuze begeleid waar het gaat over specifieke opleidingsonderdelen, onderzoeksstages of onderzoek voor de masterproef. Ook als je in België blijft maak je kennis met de internationale dimensie van de wetenschap via buitenlandse gastdocenten en wetenschappelijke literatuur. Je raakt vertrouwd met het Engels als taal van de wetenschap, in het eerste jaar eerder bescheiden en passief, later ook actief.

  | 49

Hoe bereik je gemakkelijk onze campussen? Op www.ua.ac.be/route kan je de wegbeschrijving naar onze campussen terugvinden.

Met de fiets Onze campussen zijn gemakkelijk te bereiken met de fiets. Meer en meer kiezen voor dit transportmiddel. Je kan je op deze manier immers snel verplaatsen. Op elke campus staan verschillende fietsparkings ter beschikking van de studenten.

Met de bus of de tram Voor informatie over dienstregelingen en algemene inlichtingen kan je bellen naar De Lijn Info: 070 220 200. Voor informatie over abonnementen kan je in Antwerpen terecht op: T +32 3 218 14 11. De website van De Lijn beschikt over een routeplanner die voor jou je reis van deur tot deur met bus, tram en/of trein uitstippelt: www.delijn.be.

Met de trein Voor informatie over reiswegen, dienstregelingen en vertrek- en aankomsttijden kan je terecht op www.b-rail.be.

Met de auto Parkeren in Antwerpen is niet altijd gemakkelijk. Enkel de campussen Groenenborger, Drie Eiken en Middelheim beschikken over ruime parkings. Wil je toch graag met de auto komen? Meer info vind je op www.parkereninantwerpen.be.

Waar situeert zich jouw campus? De opleiding fysica wordt georganiseerd op de Campus Groenenborger (Groenenborgerlaan 171, 2020 Antwerpen) en op Campus Drie Eiken (Universiteitsplein 1, 2610 Wilrijk).

 50 |

Campus Merksem

Merksem

Eilandje

Park Spoor Noord

MAS

Dam

Linkeroever

Borgerhout

F. Rooseveltpl.

Stadscampus Stadscentrum

Centraal Station

Zuid

Campus Zuid

Zurenborg

ANTWERPEN

Berchem Station

Berchem Kiel Nachtegalen park

Campus Middelheim

Hoboken Campus Groenenborger

Campus Hoboken

MORTSEL

Wilrijk

Campus Drie Eiken

EDEGEM

  | 51

Infomomenten Heb je nog vragen die je graag in levende lijve wil stellen? Of wil je de universiteit wel eens van dichtbij meemaken? Kom dan kennismaken tijdens de vele info­ momenten in 2013.

Studie-informatiedagen Jaarlijks vindt in elke Vlaamse provincie een studie-informatiedag (SID-in) plaats. Je maakt er kennis met de brede waaier aan studie- en beroepsmogelijkheden na het secundair onderwijs. De Universiteit Antwerpen is natuurlijk telkens van de partij: breng een leerrijk bezoekje aan onze infostand. → www.ond.vlaanderen.be/sidin

Open lesdagen Onze campussen verkennen? Proffen en studenten ontmoeten? En hier en daar een les meepikken? Dat kan tijdens de open lesdagen in de krokusvakantie (van 11 tot en met 15 februari). Speciaal voor leerlingen van het secundair onderwijs richten we proeflessen in. Maar je mag ook simpelweg aansluiten bij de studenten van de eerste bachelorjaren. Schrijf je in op de website! → www.ua.ac.be/openlesdagen

Open campusdagen Op 23 maart en 27 april ben je welkom op onze open campusdagen. Dé gelegenheid om alle informatie uit de eerste hand te krijgen. Babbel met proffen, studenten en studentenbegeleiders. Bezoek bib, aula en labo. Kortom: snuif de sfeer van het campusleven op. → www.ua.ac.be/opencampusdagen

Infomarkt Twijfel je in september nog over je studiekeuze? Of wil je graag bevestiging van je keuze? Kom dan naar de infomarkt op 4 september: alle infostanden van alle opleidingen op één plaats. Laatste kans om vragen te stellen, cursussen te doorbladeren en brochures mee naar huis te nemen. → www.ua.ac.be/infomarkt

 52 |

Nuttige contactgegevens Faculteit Wetenschappen Campus Groenenborger Groenenborgerlaan 171, Gebouw T 2020 Antwerpen T+ 32 3 265 33 07 [email protected]

Departement Fysica Campus Groenenborger Groenenborgerlaan 171, Gebouw U 2020 Antwerpen T +32 3 265 33 14 T +32 3 265 34 39 Campus Drie Eiken Universiteitsplein 1, Gebouw N 2610 Wilrijk (Antwerpen) T +32 3 265 24 41

Studietrajectbegeleider Pieter Caris Lokaal G.T. 204 T +32 3 265 32 20

Wil je ook de brochure van een andere opleiding inkijken? Of wil je alvast de masteropleiding beter leren kennen? Vraag dan een brochure aan via www.ua.ac.be/brochures of bij het Studenteninformatiepunt (STIP).

  | 53

 54 |

  | 55

 56 |