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

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Arvosana muodostuu kokeesta ja kotilaskuista (= laskuharjoitukset) saatavien pisteiden summasta.
Kokonaispistemäärä valikokeista on 30 p. Laskuharjoitusten maksimipistemäärä on 30 p, jonka saa, 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.
Arvosana 5 saa 90%:lla maksimipistemäärästä eli 54 pisteellä.
Arvioinnin yksityiskohdat Tabulatoteutuksella.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus, demonstraatiot, harjoitukset, 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 (Tabula)

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetus n. 30 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.