Fysiikan menetelmät (5op)
Opintojakson tunnus: C-10122-FYS--210
Opintojakson perustiedot
- Laajuus
- 5 op
- Korkeakoulu
- Tampereen yliopisto
Osaamistavoitteet
Opiskelija omaksuu perustaidot laskennallisten työkalujen käytöstä (erityisesti Matlab) ja numeerisista menetelmistä. Opintojakson suoritettuaan opiskelija tunnistaa yleisimmät kokeellisen luonnontieteen ja tekniikan tutkimuksessa käytettävät tutkimusmenetelmät ja osaa soveltaa niitä valvotuissa olosuhteissa. Opiskelija osaa toimia turvallisesti laboratorioympäristöissä. Opiskelija löytää kokeiden ja fysiikan luennoilla esitettyjen teorioiden väliset yhteydet erityisesti modernin fysiikan osalta. Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa analysoida luonnontieteellisiä mittaustuloksia, arvioida niiden luotettavuutta ja selittää ne kirjallisesti. Opiskelija osaa kertoa saamistaan tutkimustuloksista suullisessa esityksessä.Opintojaksolla opiskelija harjoittelee työelämän kannalta oleellisia taitoja, kuten projektityöskentely, tieteellisten tulosten esittäminen sekä kirjallisesti että suullisesti, tiimityöskentely sekä tutkijamainen perehtyminen annettuihin tehtävänantoihin. Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa soveltaa edellä mainittuja työelämätaitoja tutkijan tehtävissä.
Sisältö
Opintojaksoon kuuluu harjoitusmaiset luennot numeerisesta laskennasta fysiikassa. Luennoilla harjoitellaan Matlabin käyttöä opintojakson projektitöissä tarvittavalla tasolla. Opintojaksoon liittyy kolme projektityötä seuraavista aiheista:Kaasuanalyysi - kaasunäytteen pitoisuuksien määritys NDIR-spektroskopisestiPilven muodostus - aerosolin hiukkaskokojakauman määritys Energiaspektrianalyysi - Comptonin sirontaspektrin mittaus ja analysointi Projektitöissä opiskelijat harjoittelevat tiedon hankintaa ja oleellisen tiedon erottamista sisällöstä. He soveltavat aiemmin opittuja fysiikan ja matematiikan teorioita käytännön tilanteisiin. Kokeellisen data-analyysin ja virheanalyysin taitoja sekä tieteellisten tulosten esittämistä niin kirjallisessa kuin suullisessa muodossa harjoitella spektroskooppisten tutkimusmenetelmien yhteydessä.
Esitietovaatimukset
Matemaattisten menetelmien hallinta (yhtälöryhmän ratkaisu, matriisi ja vektorit, derivointi, integrointi)Laboratoriotyöskentelyn ja raportoinnin perustaidot. Yleisen ohjelmoinnin alkeet (algoritmiajattelu, funktiot, loogiset rakenteet)