Värähdys- ja aaltoliike, atomi- ja ydinfysiikka (3 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa:
- käyttää värähdysliikkeen sekä aalto- ja ääniopin, valon, sekä atomi- ja ydinfysiikan peruslainalaisuuksia ja soveltaa niitä ilmiöiden tarkasteluun
- pelkistää värähdyksiin, erilaisiin aaltoliikkeisiin, atomi- ja ydinfysiikkaan ja sähkömagneettiseen säteilyyn liittyvän kysymyksen suureiksi ja niiden välisiksi yhtälöiksi
- ratkaista värähdyksiin, erilaisiin aaltoliikkeisiin, atomi- ja ydinfysiikkaan ja sähkömagneettiseen säteilyyn liittyvän kysymyksen teknis-luonnontieteellisistä lähtökohdista käsin
- perustella ratkaisunsa ja valitsemansa menetelmän teknillis-luonnontieteellisistä lähtökohdista käsin
- jaotella sähkömagneettisen säteilyn eri osa-alueisiin ja tietää niihin liittyviä tekniikan sovelluksia

Sisältö (Opintojakso)

värähtelymuodot ja niiden matemaattinen mallintaminen, aalto- ja äänioppi, sähkömagneettinen säteily, atomin rakenne ja energiatasot, ydinfysiikan perusteet, radioaktiivisuus ja ydinenergia

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Mekaniikka, Lämpö- ja virtausoppi, Sähköstatiikka, virtapiirit ja magnetismi

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Koe 16.12.2016 klo 8-

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojaksopalaute on pakollinen osasuoritus
Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Arvosana muodostuu kokeesta ja kotilaskuista (= laskuharjoitukset) saatavien pisteiden summasta.
Kotitehtävien käsittelyssä läsnäolo on oltava ainakin 90%. Lisäksi annetuista kotitehtävistä saatujen pisteiden minimiraja on 30%.
Kokonaispistemäärä valikokeista on 30 p. Laskuharjoitusten maksimipistemäärä on 30 p, jonka saa 90% ,kun on tehnyt 90% annetusta
tehtävistä. Laskuharjoitusten läpäisypistemäärä on 6 p eli 20% annetuista tehtävistä. Kurssin kokonaispistemäärä koostuu yllämainituista osioista eli 30 p + 30 p = 60 p. Läpäisyyn vaaditaan 40% kokonaispistemäärästä eli 24 p ja lisäksi kunkin osion läpäisy eli
kokeen läpäisy 6 p ja laskuharjoitusten läpäisy on siis 0.20*30 p = 6 p. Maksimi- arvosanan viisi saa
90%:lla maksimipistemäärästä eli 54 pisteellä.
Tunnilla tehtävä melumittaus+lyhyt raportti on pakollinen osasuoritus. Laajemmasta melumittauksen raportista on mahdollisuus saada lisäpisteitä laskuharjoituspisteisiin.
Pätevä syyn (dokumentoitu sairaus,työeste) vuoksi poissaolo jostakin laskuharjoitussosiosta voidaan korvata kurssin lopussa pidettävällä rästikuulustelulla.
Satunnaisesti tunnilla annettujen tehtävien ratkaisuista voi saada lisäpisteitä askuharjoituspisteisiin.
Välikokeissa (100%) ja laskuharjoituksissa (90%) on oltava läsnä.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus, demonstraatiot, harjoitukset, välikokeet, tentti

Oppimateriaalit

Inkinen, Tuohi: Momentti 2, Insinöörifysiikka, Otava
Tekniikan kaavasto (Tammertekniikka) tai/ja Taulukot (MAOL)
Taulukkokirjoihin ei saa tehdä mitään omia merkintöjä.
Kurssimateriaalia pdf-tiedostoina hakemistossa

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetus 27 h, opiskelijan itsenäinen työskentely n 25 h

Sisällön jaksotus

Mekaaninen värähtely 6 h
Mekaaninen aaltoliike 3 h
Äänioppi 3 h
Melumittaus 3 h (pakollinen osallistuminen, mitataan luokassa, raportti)
Sähkömagneettinen aaltoliike3 h
Fotonit ja energiatilat 3 h
Ydinfysiikka 3 h
Koe 2 h 15 min ja mahdollinen laskuharjoitusten rästikuulustelu 45 min.

Lisätietoja opiskelijoille

Toteutukselta kerätään palautetta opintojaksopalautejärjestelmän kautta.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa käyttää värähtely- ja aaltoliikkeeseen sekä atomi- ja ydinfysiikkaan liittyviä suureita ja yksiköitä ja ratkaista läpi käytyjen esimerkkien kaltaisia yksinkertaisia sovelluksia.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisen lisäksi opiskelija osaa perustellen soveltaa värähtely- ja aaltoliikkeen sekä atomi- ja ydinfysiikan lainalaisuuksia uusiin tilanteisiin.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys värähtely- ja aaltoliikkeen sekä atomi- ja ydinfysiikan lainalaisuuksista sekä sujuva taito analysoida vaikeitakin ongelmia ja perustella ratkaisut.