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

Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Arvosana muodostuu kahdesta välikokeesta ja kotitehtävistä saatavien pisteiden summasta.
Kotitehtävistä saatujen pisteiden minimiraja on 20 %.
Kokonaispistemäärä valikokeista on 30 p + 30 p = 60 p. Laskuharjoitusten maksimipistemäärä on 30 p, jonka saa, kun on tehnyt 90 % 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 erityistetehtävien 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 Tabulassa

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetus n. 30 h, opiskelijan itsenäinen työskentely n. 40 h

Sisällön jaksotus

Mekaaninen värähtely
Mekaaninen aaltoliike
Äänioppi
Melumittaus (pakollinen, mitataan luokassa, raportti)
Sähkömagneettinen aaltoliike
Fotonit ja energiatilat
Ydinfysiikka

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.