https://www.mdu.se/

In this paper, we investigate the unwanted scattering that exists within the multipath simulator (MPS) array antennas employed in over the air (OTA) testing of mobile terminals. The impact of scattering is evaluated in terms of the measurement uncertainty of the average received power and the Ricean K-factor. The maximum ratio combining diversity is investigated for a generic device under test comprising two half-wavelength dipole antennas. We provide closed-form expressions for the uncertainties of the average received power and the Ricean K-factor for a uniform circular array of MPS antennas and a 2-D uniformly distributed angle-of-arrival spectrum. We also derive the maximum number of MPS antennas and the minimum ring radius of the MPS system as a function of the separation between the most distant antenna elements if the device under test employs a uniform linear array. As a result, we provide design guidelines for MPS array in terms of the number antennas, the radius of the MPS array and the wavelength of the carrier frequency.

Creative learning is discussed with respect to a specific physics topic. A teaching example, based on an apparatus that demonstrates the standard dynamo model of geomagnetism, is presented. It features many of the basic physics concepts within the syllabus of electromagnetism at high-school and university.

To stimulate conceptual learning and to invite student explorations, the apparatus is designed to exhibit simplicity and transparency. Due to the connection to natural phenomena and to engineering applications it promotes a holistic view of physics. The apparatus is therefore useful for practising creative learning.

The pomeron structure function is-extracted from the HI data and is subject to a leading-order QCD analysis. We compare the results obtained from the DGLAP equations with and without corrected for gluon recombination. Both cases give good fits to data but different results for the gluon distribution.

This book is intended as an undergraduate textbook in electrodynamics at basic or advanced level. The objective is to attain a general understanding of the electrodynamic theory and its basic experiments and phenomena in order to form a foundation for further studies in the engineering sciences as well as in modern quantum physics.

The outline of the book is obtained from the following principles:

•         Base the theory on the concept of force and mutual interaction

•         Connect the theory to experiments and observations accessible to the student

•         Treat the electric, magnetic and inductive phenomena cohesively with respect to force, energy, dipoles and material

•         Present electrodynamics using the same principles as in the preceding mechanics course

•         Aim at explaining that theory of relativity is based on the magnetic effect

•         Introduce field theory after the basic phenomena have been explored in terms of force

Although electrodynamics is described in this book from its 1st principles, prior knowledge of about one semester of university studies in mathematics and physics is required, including vector algebra, integral and differential calculus as well as a course in mechanics, treating Newton’s laws and the energy principle.

The target groups are physics and engineering students, as well as professionals in the field, such as high school teachers and employees in the telecom industry. Chemistry and computer science students may also benefit from the book.

Det är kanske inte helt enkelt att ge en allmänt accepterad definition av ämnet fysik. Både uppslagsböcker och fysiker ger skiftande svar på frågan. Min egen uppfattning är att fysik handlar om och utgår ifrån begreppet kra  vilket tillsammans med begreppet energi bildar dess kärna. Särskilt vill jag framhålla den definition som anges av Bonniers svenska ordbok: Fysik är "vetenskapen om naturkrafterna och energin i dess olika former". Min strävan är att låta denna definition löpa som en röd tråd i undervisningen och i denna bok.

Innehåll

Vi lägger därför största vikt på kraftbegreppet och dess konsekvens: växelverkningen. I första kapitlet (kapitel 2) fokuserar vi på de olika slag av kraftverkan som förekommer mellan elektriska laddningar vilka direkt kan relateras till deras rörelse, dvs. laddningar i vila, i likformig rörelse och i acceleration. Dessa krafter benämns elektrisk, magnetisk respektive induktiv. Vi behandlar alltså dessa växelverkningar sammanhållet och formulerar de kraftformler som beskriver observationer och mätningar.

De följande kapitlen är mer eller mindre raka tillämpningar av kraftformlerna. Begreppet energi, som införs i kapitel 3, utgår ifrån och är en direkt konsekvens av kraft via begreppet arbete. Vi visar hur denna princip tillämpas för både elektrisk och magnetisk energi. Kapitel 4 behandlar makroskopiska system vars egenskaper erhålls via en summering av ömsesidiga växelverkningar mellan infinitesimala element. I tillämpningar är systemen ofta homogena och beräkningarna kan då förenklas med hjälp av de geometriska kvantiteterna kapacitans och induktans. I kapitel 5 och 6 diskuteras ledaren och elektriska kretsar vilket utgör den experimentella miljö ur vilken elektrodynamiken har utvecklats och tekniska tillämpningar har sitt ursprung. Vi behandlar först den mikroskopiska beskrivningen av elektrisk ledning, resistansens ursprung och dess relation till värmeutveckling. Vidare diskuteras resonanskretsen och de övriga två kretskomponenterna: kapacitans och induktans.

I kapitel 7 introduceras den elektriska och magnetiska dipolen, väsentliga begrepp eftersom naturen vanligen är konstruerad eller kan åtminstone approximeras till att bestå av dylika objekt. Centralt är då uttrycken för elektrisk och magnetisk dipol-dipolväxelverkan. Dessa är fundamentala för naturens dynamik. I kapitel 8 studerar vi hur olika elektriskt och magnetiskt neutrala material responderar på elektrisk och magnetisk påverkan och utgår då ifrån att materialet är uppbyggt av dipoler. Den matematiskt strikta behandlingen av dipol-, eller generellt multipol-, växelverkan presenteras i tillhörande appendix A och B.

I kapitel 9 visar vi konceptuellt hur den magnetiska och induktiva dynamiken följer som rörelsekonsekvenser av den elektriska under antagandet att växelverkningar tar tid, de förmedlas med ljusets fart. Alternativt kan man utifrån kännedom om elektrisk och magnetisk kraft härleda ljusets fart. Vi kommer i ett specialfall kunna härleda såväl den magnetiska kraften som Faraday- Henrys induktionslag. Vidare visas hur elektrodynamiken är relaterad till relativitetsteorin. Faktum är att magnetism är den rörelsekonsekvens på vilken den speciella relativitetsteorin baseras. Eftersom vi utgår ifrån begreppet kraft är materialet unikt för denna bok.

I kapitel 9 introduceras också Lorentz-tranformationer i form av en handledning för att självständigt kunna utveckla denna den formella basen för speciell relativitetsteori. Förkunskaper till kapitel 9 är endast kapitel 1-3 varför dessa fyra kapitel kan utgöra en kortkurs inom basal elektrodynamik och dess relation till relativitetsteori. I kapitel 10, slutligen, introduceras fältteorin för elektrodynamiken vilket leder oss till Maxwells ekvationer, grunden för den elektrobaserade ingenjörsvetenskapen. Fälten är förvisso redan definierade genom kraftformlerna, men uttrycks i Maxwells ekvationer som sin divergens och rotation. Vi motiverar detta genom att visa att fältens randvillkor är på så sätt givna.

Ett viktigt särdrag hos denna bok är sålunda att fältteorin introduceras det att de fysiska fenomen som utgör elektrodynamiken beskrivits, tolkats och behandlats i termer av de grundläggande krafterna.

An alternative way of introducing magnetism at all levels of education isproposed. It is stressed that magnetism can be introduced through theinteraction between current-carrying conductors giving the students, at thesame time, the possibility to measure the magnetic permeability μo. Focusingon currents instead of permanent magnets provides a pathway to explore thefull dynamics between the basic constituents, i.e. the elementary charges. Italso connects better to some modern applications of magnetism such as thedefinition of mass, which utilizes a current balance and the link betweenmagnetism and special relativity

Ett av många samhällsproblem i västvärlden är det bristande intresset för naturvetenskap bland ungdomar. Det låga intresset återspeglas i det faktum att endast en handfull lärare inom naturvetenskap utbildas årligen i Sverige. Särskilt allvarligt är det ställt inom kemi och fysik. Detta skapar i sin tur sämre förutsättningar för att utveckla det naturvetenskapliga intresset i skolan.

Bristen på vetenskaplig skolning utgör en risk för demokratin eftersom det kan leda till svårigheter att genomskåda s.k. falska nyheter samt hur man säkerställer en kunskap. Naturvetenskapen spelar en avgörande roll här.

Naturvetenskap är en synnerligen viktig del av människans existens. Inte bara för det fysiska välstånd det borgar för utan även för att det utvecklar människans förnuft. Naturvetenskapen utvecklade den vetenskapliga metoden (eller processen) så som vi känner den idag och tog människan ur vidskepelsens och handlingsförlamningens tillvaro.

Den vetenskapliga metoden är unik för naturvetenskapen. Inom andra områden av kunskapssökande såsom humaniora och samhällsvetenskap har man lite annorlunda kriterier för vad som får kallas vetande. Låt oss därför fokusera på den naturvetenskapliga processen och dess koppling till det mänskliga förnuftet.

The Meissner effect is explored based on the acceleration-dependent component of the Weber force. According to the Maxwell theory, a steady circulating current does not produce any dynamics on external resting charges; however, according to the Weber theory, the charges of the circulating current exhibit a centripetal acceleration, which affects the external charges at rest. It is demonstrated that the current generated in this manner can explain the Meissner effect in classical physics.

The notion of a pomeron structure function arises in a model of electromagnetic diffractive scattering based on Regge factorization. Due to its small size we expect gluon recombination to occur significantly in the pomeron. The latest data from H1 (1999) show a Q(2) evolution in qualitative accordance with the GLR-MQ equations; these are the DGLAP (Altarelli-Parisi) equations corrected for the effect of gluon recombination.

In a cosmological perspective, gravitational induction is explored as a source to mechanical inertia in line with Mach's principle. Within the standard model of cosmos, considering the expansion of the universe and the necessity of retarded interactions, it is found that the assumed dynamics may account for a significant part of an object's inertia.

It will be demonstrated how the reflection law may be derived on an atomic basis using the plane wave approximation together with Huygens' principle. The model utilized is based on the electric dipole character of matter originating from its molecular constituents. This approach is not new but has, since it was first introduced by Ewald and Oseen in 1915, been applied and analyzed many times before. Here we develop the Ewald-Oseen model of reflection adapted for high school and early undergraduate students with a basic knowledge of microscopic material structure.

The well-known fact that magnetism is a relativistic effect is emphasized much too weakly in contemporary physics education and literature. By relativistic effect we mean motional consequence, i.e. the fact that a phenomenon appearance depends on the relative motion between observer and event. The magnetic force is a motional consequence of the electric force and can be derived from electrostatics by using relativistic transformation rules. In this way the two forces are unified into one basic dynamics, the electrodynamics.

In this paper we consider the reverse procedure, i.e. we derive some relativistic results from magnetism. We will base our discussion on the simplest possible phenomena: the pairwise interaction between two electric charges in rest and in uniform motion. By utilizing the classical electric and magnetic force laws, we will in particular derive time dilation. The main pedagogical advantage with our approach is that everything is based on simple observations which everyone can experience. The notion that relativistic effects are some kind of exotic phenomena with no importance for our daily life is a severe myth which we revise.

Starting with a conceptual discussion aiming at reaching qualitative conclusions, the ideas are then quantified by deriving time dilation and finally an overview of the literature is given.

Since our aim is to deal with concrete observable facts only, our consideration is free from force fields and accordingly the concept of light.

Medan svenska myndigheter utgår ifrån att förbränning av biomassa är klimatneutralt visar forskare världen över att denna syn är felaktig. Sveriges klimatpolitik måste därför revideras.

In order to increase understanding of the cochlea and to illustrate its connection to basic physics, a functional model was developed. It was found to be useful in exploring the basic dynamics of the basilar membrane and its role in the frequency mapping of the cochlea.

Skogsbrukets återbetalningstid är betydligt längre än vad klimatmålet tillåter. Det visar ny forskning enligt Kjell Prytz, lektor i fysik vid Mälardalens Högskola och Harry Frank, f d forskningsdirektör ABB Corporate Research samt ledamot i Kungliga Vetenskapsakademien och Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademien.

Skogsbrukets återbetalningstid är betydligt längre än vad klimatmålet tillåter. Det visar ny forskning enligt Kjell Prytz, lektor i fysik vid Mälardalens Högskola och Harry Frank, f d forskningsdirektör ABB Corporate Research samt ledamot i Kungliga Vetenskapsakademien och Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademien.

Enligt IPCC har klimatkrisen två orsaker: förlust av biomassa och fossil förbränning. Det är inte primärt utsläppen som skapar klimatkrisen utan det faktum att det finns ett av människan skapat överskott av växthusgaser som koldioxid i atmosfären. För att få bort koldioxid från atmosfären finns i dag endast en metod: att återställa den förlorade skogen. Den svenska klimatpolitiken behöver uppdateras för att hamna i samklang med EU:s klimatlag och IPCC:s vägledning, skriver tre medlemmar i Skydda skogen.

Skogsindustrins representant Peter Holmgrens analyser är behäftade med en rad faktafel och vetenskapliga brister som står i strid med både EU:s klimatpolitik och IPCC:s färdväg mot Parisavtalets mål. Inte desto mindre har just hans analys blivit till skogsindustrins huvudsakliga argumentering för sin påstådda klimatnytta. Svenska politiker borde nu kunna genomskåda dessa felaktigheter och därmed ändra kurs i sin klimatpolitik. Det skriver Kjell Prytz, Ida Sellstedt och David van der Spoel, medlemmar i Skydda Skogen, i en replik.

This article presents an evaluation of the environmental impact of forestry based on landscape theory. It has been argued that this type of forestry offers a positive impact on the climate because there is a balance between the amount of greenhouse gas emissions and the absorption of these gases within an entire forested area. However, this analysis will demonstrate that the arrangement and composition of managed forests are linked to a significant carbon debt. This debt represents the disparity between the carbon that would typically be stored in a natural forest and the actual amount of carbon stored in the managed forest. While this excess carbon remains in the atmosphere rather than being sequestered, it contributes to the greenhouse effect. Using Swedish forestry as an example, the carbon debt is estimated to be comparable in scale to the total accumulated fossil fuel emissions of the country.