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

Välikoeajat sovitaan myöhemmin

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojaksopalaute on pakollinen osasuoritus
Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Arvosana muodostuu kahdesta välikokeesta ja kotilaskuista saatavien pisteiden summasta.
Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Arvosana muodostuu kahdesta välikokeesta ja kotitehtävistä saatavien pisteiden summasta. Kotitehtävien käsittelyssä läsnäolo on oltava ainakin 90%. Lisäksi annetuista kotitehtävistä saatujen pisteiden minimiraja on 30%. Lisäpisteitä saa 40-90%.
Kokonaispistemäärä valikokeista on 30 p + 30 p = 60 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 + 30 p = 90 p. Läpäisyyn vaaditaan 40% kokonais-
pistemäärästä eli 36 p ja lisäksi kunkin osion läpäisy eli
yhden välikokeen läpäisy 6 p/ välikoe ja laskuharjoitusten läpäisy on
siis 0.20*30 p = 6 p. Maksimi- arvosanan viisi saa
90%:lla maksimipistemäärästä eli 81 pisteellä.
Tunnilla tehtävä melumittaus+lyhyt raportti on pakollinen osasuoritus. Laajemmasta melumittauksen raportista on mahdollisuus saada lisäpisteitä laskuharjoituspisteisiin.
Lisäksi satunnaisesti tunnilla annettujen tehtävien ratkaisuista
voi saada lisäpisteitä laskuharjoituspisteisiin.
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 noin 40 h, opiskelijan itsenäinen työskentely noin 40 h

Sisällön jaksotus

Mekaaninen värähtely 10h
Mekaaninen aaltoliike 11h
Äänioppi 5h
Melumittaus 3h (pakollinen, mitataan luokassa, raportti)
Sähkömagneettinen aaltoliike 5h
Fotonit ja energiatilat 3h
Ydinfysiikka 2h

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.