天体物理学和法医学 BSc (Hons)

University of Keele - 基尔大学

这个1级模块在第二学期进行。它探讨了振荡和波浪现象的物理原理和数学描述，这在经典和现代物理学和天体物理学的许多领域都有应用。该模块要求学生牢固掌握第一级力学所涉及的材料，并为第二级和第三级的光学、量子力学和电磁学等更高级课题的处理奠定基础。该课程包括一个数学部分，其中教授和练习物理学中经常使用的基本技术。还有一个实验室部分，涉及工作台、计算和通信练习。

本1级模块建立在A级物理学的基础上，采用熟悉的力学科目，但将其融入基于微积分的数学，从而为物理学和天体物理学学位奠定基础。该模块培养学生将物理原理和数学技术应用于物理和天体物理情况，以及基于实验室的实验的技能。

这是一级法医学主要课程的一个核心模块。它提供了一个定量和定性分析的概述，并介绍了一些调查技术。本模块涵盖了分析微量证据的基本化学和物理方法。它侧重于一些关键的特征分析技术，如显微镜和光谱学，并通过实际的实验室工作提供各种分析方法的实践经验。它介绍了在解释和评估法医证据中使用统计学的重要课题。

本模块向学生介绍了识别个人的概念，不是通过他们的长相，而是通过分析他们身体产生的独特的生物分子的补充，或通过分析他们的骨骼遗骸。主要重点将放在DNA上，这是用于法医的最重要的分子--学生将学习它是由什么组成的，它是如何复制的，它是如何从一代传到另一代的，在人类基因组中发现的序列类型和这些序列中哪些最适合用于DNA分析以及用于分析DNA的技术。还将涉及分析其他分子（如蛋白质、脂类等）的常用技术。学生将有机会在实验室课程中练习其中的一些技术。将会有一个关于分析骨骼遗骸的人类学研讨会。这个模块将为关于DNA法医分析的5级模块奠定重要基础。

这个1级模块在第一学期进行，提供了对学科材料的介绍，弥补了大学预科学习和大学物理/天体物理课程第一年的差距。它探讨了固体和气体物质的性质，从经典的图片到量子描述的需要。它为第二年的量子物理学、热力学和固体物理学的更高级研究奠定了基础。该课程包括一个数学部分，在物理学背景下教授必要的材料。还包括一个实验室部分（包括对讲座中的一些主题进行实验）.

本1级模块研究物理学的基本力量之一，电磁学，发展对其如何应用于广泛的物理过程的理解。然后课程转向恒星，表明迄今为止在课程中所研究的物理定律可以直接应用于恒星，表明为什么恒星会有这样的行为和演变，从而发展对这个最普遍的天体物理物体的理解。

本模块探讨了几何光学、物理光学和热力学中关键课题的理论和应用。还有一个实验部分，目的是提高实验和交流技能。本模块旨在培养对几何光学、物理光学和热力学的理论和应用的理解。它还旨在培养这些课题的问题解决和实验技能.

该模块的目的是，学生将使用广泛的现代光谱和相关技术对（法医）材料进行化学定性，结构和元素分析的方法，色谱法和质谱法。它的目的是提供这些技术在实践中的经验。

本模块提供了对核和粒子物理学的理解，特别是它与恒星中发生的过程有关，这如何推动了恒星的演变，因此，元素是如何产生和分布的。你将获得处理大量复杂（天文）数据的技能，分析其统计特性，并利用它们来推进我们的科学知识。

这是5级主要法医学课程的核心模块。本模块将提供用于通过DNA分析识别个人的分子工具的基本背景知识，并在此基础上描述这些工具在法医学中的一些使用方法。将探讨DNA分析的主要概念，并扩展学生对人类识别的理解。它将强调DNA分析的重要性及其在法医调查中的应用，以及在法庭上对DNA证据的陈述。这包括一个交叉询问练习.

将研究法医科学在调查毒品和与毒品有关的犯罪中的作用。本模块将培养学生对系统性滥用药物和酒精的理解，并介绍相关的法律问题，如《滥用药物法》。通过对各类药物的详细检查，将介绍药理学（药物代谢）和毒理学的各个方面，并通过使用适当的方法和分析技术的理论和实践课程，展示生物标本中药物和酒精的测定。

本模块涵盖了支撑刑事科学核心课题的科学原理及其应用。包括的主要课题有：血液动力学和血迹分析；法医成像及其应用；法医痕迹、指纹和印记的化学和物理强化，如指印、鞋印和枪支印记，以及它们的解释，包括犯罪现场的具体技术；法医摄影介绍。在所有这些领域，学生将进行实验室工作，旨在加深他们的理解和发展他们的实践技能，包括发展案例实验。该模块还通过准备可理解的和公正的报告，以及在小型会议上设计和展示科学海报来发展科学报告技能。

本模块向学生介绍晶格振动、晶体结构的确定（固态物理学），以及使用麦克斯韦-波尔茨曼、费米-狄拉克和玻色-爱因斯坦统计学（统计力学）来描述大型粒子群的特性的技术，以及这些技术在固体的热、电和磁特性中的应用。学生会被介绍到这些课题在物理学和天体物理学背景下的一系列应用。该模块还包括一个数学部分：.

本模块向学生介绍了量子理论及其在原子物理学中的应用，并让他们掌握解决量子力学和原子理论中一些简单问题的技能。这些技能和知识被用来研究量子理论的应用和例子，如扫描隧道电子显微镜和恒星的核聚变。

天体物理学小组项目使学生有机会将他们在学位期间培养的技能应用于真正的研究项目。该小组的项目是由模块负责人选择的，近年来是基于对WASP系外行星调查数据的分析。这些项目通常有助于基尔大学天体物理学小组的研究工作。学生们一起工作，编写小组项目报告，也可以单独编写自己的报告，使每个学生都能更深入地探索课题的某些方面。在该模块中，将提供专业水平的报告写作指导和支持。该模块的科学交流方面使学生能够发展他们的技能，向不同的听众和以不同的形式展示主要文献的结果，即作为对同行的谈话和作为对一般读者的海报。

本6级模块将借鉴4级和5级的材料，培养学生对药理学、生物化学、病理学和毒理学的理解，并将其应用于法医调查。内容概要如下：回顾毒理学家可用的各种分析技术；检测组织和体液中外来物质的方法以及对所获数据的解释；在书面报告和法庭上提出毒理学证据的相关法律问题。广泛使用案例研究将发展毒理学的原则，并使学生能够在实验室和现场欣赏和应用毒理学。

本模块的目的是(i) 为学生提供机会，在研究环境中应用和发展他们对法医科学的知识和理解；(ii) 实施公认的和发展新的法医分析技术；(iii) 发展他们对统计技术及其解释的知识和使用并理解其相关性；(iv) 作为团队的一部分使用和发展人际关系和沟通技巧；(v) 发展演讲和报告写作技巧；(vi) 了解道德批准在法医科学项目工作中的作用.

本模块根据麦克斯韦方程，对电磁波和电磁场进行了经典描述。从麦克斯韦方程开始，探讨了电磁波在真空中的特性，然后是在导电和非导电介质中的特性。我们描述了电磁场在介质界面上的表现，并看到简单的物理学，如反射和折射定律是麦克斯韦方程的基本结果。该模块通过电磁势的概念、规整变换、电磁波的产生以及电磁学和相对论之间的深刻联系，作为物理学中更高级课题的介绍。该课程有重要的数学内容，特别是在处理三维和几个坐标系中的矢量和标量场的属性方面，使用矢量微积分的方法。

本模块旨在使学生熟悉法医爆炸物和纵火的关键主题，并通过各种讲座、实验室和解决问题的练习，使他们能够理解法医证据的逻辑解释和评估。