Syftet med studien är att utvärdera hur olika typer av undervisningsformer påverkar begreppsförståelsen och inlärningen. Här jämförs datorsimuleringar med demonstrationer. Studien genomfördes på två grupper i Fysik A i årskurs 2 på gymnasiet, NV-programmet. Innan studien påbörjades hade eleverna haft kontakt med det fysikaliska begreppet rörelse endast på högstadiet. Det vill säga, det som undersöktes var första kontakten på gymnasienivå. Samma diagnos användes före och efter studien. För att samla in data användes enkäter. Det visade sig att simuleringen var bättre när det gäller begreppsförståelsen av dragnings- och normalkraft. Att demonstration var någorlunda bättre i vad gäller friktionskraft innebär att man behöver hitta ytterligare en metod för att motverka den aristoteliska förförståelsen eftersom ingen av dessa två metoder gav tillfredsställande resultat.

Examensarbetet behandlar förskollärarnas inställning och uppfattning om fysik i förskolan. Undersökningen hjälper mig och andra intresserade att få en uppfattning om förskollärarnas inställning till fysik. Det är gjord i fyra förskolor i två olika kommuner. Enkäten besvarades av 22 förskollärare. Förskollärarna ägnar sig medvetet åt de pedagogiska frågorna: vad, varför och hur? Undersökningen granskade förskollärarnas eget minne av fysik i sina skolår. Metoden jag har använt mig av var en kvalitativ undersökningsmetod. Genom dess hjälp har jag fått fram svar på mina frågeställningar som ska hjälpa mig i min blivande yrkesroll. Resultaten visar att förskollärarna har negativa upplevelser om skolans fysik och avhåller sig från att använda begreppet ”fysik” i förskolans värld, men samtidigt de är medvetna om läroplanens måluppsättning: ”utveckla förståelse för sin delaktighet i naturens kretslopp och för enkla naturvetenskapliga fenomen”. Förskollärarna visar i sina enkätsvar hur barnens spontana och nyfikna frågor har stor betydelse för lusten och glädjen till att lära. Utbildningen och utbildade lärare är viktigt som grund till lek och lustfyllda upplevelser inom ämnet fysik för att barn ska nå målen i slutet av årskurs fem.

<p>Jag har fått den uppfattningen att läromedel används ofta. För att använda detta medel på ett bra sätt, borde de därför vara välgjorda utifrån många faktorer. Jag vill se hur innehållet i de läromedel som idag används på skolor runt omkring motsvarar de mål som kursplanen för fysik i grundskolan har. Frågeställningarna är följande:</p><p>- På vilket sätt behandlar läromedlen i fysik mål som finns i kursplanen för fysik i grundskolan?</p><p>- Hur uppfattar fysiklärare de läromedel de använder sig av?</p><p>- Hur använder fysiklärare läromedlen i sin undervisning?</p><p>Genom en textanalys har jag jämfört läromedlens innehåll med de mål som finns i grundskolans kursplan för fysik under rubriken Mål som eleverna skall ha uppnått i slutet av det nionde skolåret, beträffande natur och människa. Det som min undersökning visar är att, med bara några få undantag, alla läromedel lyckas med detta.</p><p>Inte bara jag tycker att läromedlen i stort uppfyller de mål som finns i kursplanen i fysik, utan även de tillfrågade lärarna som svarade på min enkätundersökning. Överlag gav de en bild av att de finner läromedlen i stor utsträckning som användbara.</p><p>För min egen del vill jag även kunna se hur läromedlen kan användas på ett bra sätt när jag ska undervisa i ämnet fysik. Genom lärarenkäten har jag fått svar på hur lärare använder läromedlen på olika sätt. Något som jag kan ta till mig när jag undervisar i ämnet fysik.</p>

<p>The present thesis is a theoretical study of several x-ray spectroscopies { x-ray absorption, xray photoelectron, radiative and non-radiative resonant Raman scattering spectroscopy. The main focus point is investigating the role of the nuclear dynamics in molecules (naphthalene, biphenyl, the water dimer, HCl) on these spectra.</p><p>The theoretical tools we use consist of the basic equations of the relevant x-ray spectroscopy. Wave packet methods are also used. The molecular parameters needed for our simulations are obtained through suitable quantum chemical calculations, mainly based on either wave function or density functional methods. Our simulations are compared with experimental data, where available.</p><p>Simulations of x-ray absorption and x-ray photoionization spectra for naphthalene and biphenyl show that the spectral shapes are heavily inuenced by the joint e ect of two factors { chemical shifts and excitations of vibrational progression. In both of the studied molecules, similar vibrational modes are excited, giving rise to a signi cant vibrational broadening of the spectra. Comparison between the two molecules and also comparison to the reference case { benzene, provides useful insight into the molecular behavior under core excitation.</p><p>In a further step, we consider the O1s x-ray photoelectron spectrum of the water dimer. A substantial broadening of the two bands originating from the donor and the acceptor oxygen is found. It is caused by excitations of soft intermolecular vibrational modes, associated with the hydrogen bond.</p><p>Another strong inuence of the nuclear dynamics is clearly seen in the resonant x-ray Raman scattering of HCl. Vibrational collapse is observed experimentally and con rmed theoretically for two cases: resonant excitation of the K line and o -resonant excitation of the elastic peak. These two collapses can be strictly realized for excitations in the hard x-ray region. Our considerations show that using this technique, one can eliminate the broadenings caused by the lifetime of the core excited state and the vibrational broadening, and hence, considerably increase the spectral resolution.</p><p>Finally, we predict an interference e ect in the resonant Auger scattering from xed-inspace molecules. By exciting a molecule to a dissociative state and measuring the angular distribution of the Auger electrons in coincidence with the molecular ion, one can observe this e ect. The interference pattern can be used after Fourier transformation for extracting structural data about the studied system.</p>

<p>This thesis presents results in two different neighboring areas of research: the magnetic properties of thin ferrite films and the application of the films in two-dimensional photonic crystals. </p><p>In the first part, we investigate the accuracy of the customary method for determining the magnetic anisotropy constants of ferrite films by ferromagnetic resonance (FMR) experiment. We have improved the method and introduced an experimental procedure to obtain the anisotropy constants with higher precision. The magnetic anisotropy fields are obtained by using FMR on a (111)-oriented yttrium iron garnet (YIG) film made by pulsed laser deposition. Moreover, we found experimentally that the shapes of FMR spectra of laser deposited epitaxial YIG films strongly depend on the orientation of the magnetic bias field with respect to the crystalline axes of the film. Inhomogeneities of the constants of anisotropy throughout the film could be responsible for the complexity of the FMR spectra. We find the special directions of the applied magnetic field in which the contribution of the magnetocrystalline anisotropy has the smallest effect on the ferromagnetic resonance and therefore on the elements of the permeability tensor. </p><p>In the second part, we study the electromagnetic wave propagation in two-dimensional (2D) dielectric and magneto-optic photonic crystals (PCs). We have proposed a 2D PC which is composed of magneto-optic material for the purpose of the enhancement of Faraday rotation in high transmission. It is assumed that the 2D PC contains a bismuth iron garnet (BIG) film either as the PC background medium or as a defect, embedded in the 2D PC. We have examined theoretically and computationally the increase in the Faraday rotation as well as the transmission of a plane-polarized plane wave incident onto these structures in the optical wavelength regime. Several important phenomena, with potential applications, are observed.</p>

<p>Examensarbetet behandlar förskollärarnas inställning och uppfattning om fysik i förskolan. Undersökningen hjälper mig och andra intresserade att få en uppfattning om förskollärarnas inställning till fysik. Det är gjord i fyra förskolor i två olika kommuner. Enkäten besvarades av 22 förskollärare. Förskollärarna ägnar sig medvetet åt de pedagogiska frågorna: vad, varför och hur? Undersökningen granskade förskollärarnas eget minne av fysik i sina skolår. Metoden jag har använt mig av var en kvalitativ undersökningsmetod. Genom dess hjälp har jag fått fram svar på mina frågeställningar som ska hjälpa mig i min blivande yrkesroll.</p><p>Resultaten visar att förskollärarna har negativa upplevelser om skolans fysik och avhåller sig från att använda begreppet ”fysik” i förskolans värld, men samtidigt de är medvetna om läroplanens måluppsättning: ”utveckla förståelse för sin delaktighet i naturens kretslopp och för enkla naturvetenskapliga fenomen”. Förskollärarna visar i sina enkätsvar hur barnens spontana och nyfikna frågor har stor betydelse för lusten och glädjen till att lära. Utbildningen och utbildade lärare är viktigt som grund till lek och lustfyllda upplevelser inom ämnet fysik för att barn ska nå målen i slutet av årskurs fem.</p>

Diss. (sammanfattning) Linköping : Univ., 2002. / Härtill 5 uppsatser.

Syftet med detta arbete är att försöka komma fram till hur elever som läser tekniskt och naturvetenskapligt program på gymnasiet uppfattar ämnet fysik. En enkät ligger till grund för undersökningen. Enligt eleverna blir ämnet tråkigt när det är för mycket teori och muntlig undervisning. Däremot blir ämnet intressantare när eleverna får ägna sig åt laborationer och experiment. En viktig faktor för både undervisningen och trivseln i klassrummet är läraren. Resultatet av undervisningen påverkas också positivt om eleverna har roligt när de undervisas. Överlag är fysikämnet intressant enligt eleverna och det finns ett tydligt intresse för att få förståelse för olika fenomen samtidigt som flertalet elever ser valet av gymnasieprogram som en framtidsinvestering.

The present thesis is a theoretical study of several x-ray spectroscopies { x-ray absorption, xray photoelectron, radiative and non-radiative resonant Raman scattering spectroscopy. The main focus point is investigating the role of the nuclear dynamics in molecules (naphthalene, biphenyl, the water dimer, HCl) on these spectra. The theoretical tools we use consist of the basic equations of the relevant x-ray spectroscopy. Wave packet methods are also used. The molecular parameters needed for our simulations are obtained through suitable quantum chemical calculations, mainly based on either wave function or density functional methods. Our simulations are compared with experimental data, where available. Simulations of x-ray absorption and x-ray photoionization spectra for naphthalene and biphenyl show that the spectral shapes are heavily inuenced by the joint e ect of two factors { chemical shifts and excitations of vibrational progression. In both of the studied molecules, similar vibrational modes are excited, giving rise to a signi cant vibrational broadening of the spectra. Comparison between the two molecules and also comparison to the reference case { benzene, provides useful insight into the molecular behavior under core excitation. In a further step, we consider the O1s x-ray photoelectron spectrum of the water dimer. A substantial broadening of the two bands originating from the donor and the acceptor oxygen is found. It is caused by excitations of soft intermolecular vibrational modes, associated with the hydrogen bond. Another strong inuence of the nuclear dynamics is clearly seen in the resonant x-ray Raman scattering of HCl. Vibrational collapse is observed experimentally and con rmed theoretically for two cases: resonant excitation of the K line and o -resonant excitation of the elastic peak. These two collapses can be strictly realized for excitations in the hard x-ray region. Our considerations show that using this technique, one can eliminate the broadenings caused by the lifetime of the core excited state and the vibrational broadening, and hence, considerably increase the spectral resolution. Finally, we predict an interference e ect in the resonant Auger scattering from xed-inspace molecules. By exciting a molecule to a dissociative state and measuring the angular distribution of the Auger electrons in coincidence with the molecular ion, one can observe this e ect. The interference pattern can be used after Fourier transformation for extracting structural data about the studied system. / QC 20101215

Single-photon detectors are an essential tool for quantum photonics: one can harness the quantum properties of single photons for quantum communication as well as use the detectors in low illumination applications.Superconducting nanowire single-photon detectors offer high detection efficiency over a widerange of wavelengths, low dark counts, and a good timing resolution compared to single-photonavalanche diodes.The goal of this master thesis is to fabricate SNSPDs and to design a mount for an opticalfiber onto the SNSPD that can be fabricated inside the nanofabrication facility of KTH. Anamplification stage was designed to be placed inside the cryostat to lower the time uncertaintyof the detection peaks. We designed the fiber mount and the SNSPD using only lithographic processes. We designed a low-noise amplification and biasing system inside the cryostat to lower the amplifier noise compared to amplification at room temperature. / Enstaka fotondetektorer är ett viktigt verktyg för kvantfotonik: man kan utnyttja kvantegenskaperna hos enstaka fotoner för kvantkommunikation samt använda detektorerna i låg belysning.Supraledande nanotrådsdetektorer för enstaka fotoner erbjuder hög detektionseffektivitet överett brett spektralområde, låga sannolikhet för falska detektioner och en god tidsupplösningjämfört med enfotoniga lavindioder. Målet med detta examensarbete är att tillverka SNSPD:er(Superconducting Nanowire Photon Detector) och att utforma ett fäste för en optisk fiber påSNSPD:n som kan tillverkas i KTH:s nanofabrikationsanläggning. Ett förstärkningssteg utformades för att placeras inuti kryostaten för att minska tidsosäkerheten av detektionstopparna.Vi utformade fiberfästet och SNSPD:n med hjälp av enbart litografiska processer. Vi konstruerade ett förstärkningssystem och applicerade en spänning över SNSPD:n med lågt brus inne i kryostaten för att sänka förstärkarbruset jämfört med förstärkning vid rumstemperatur.