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

Ei tenttejä.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojaksolla tehdään 5 kappaletta harjoitustöitä, jotka seminaariesityksen pitämisen lisäksi hyväksytysti palauttamalla saa vähintään arvosanan 1. Harjoitustyöt palautetaan kirjallisena A4-kokoisella paperilla määräaikaan mennessä. Virheellinen tai puuttellinen työ pitää korjata opintojakson aikana. Myöhästyminen tai työn korjaaminen alentaa tehtävästä saatavia pisteitä, eikä kokonaan opintojakson päättymisen jälkeen palautettuja töitä arvioida. Hylätyn suorituksen voi korvata kehittämällä opintojakson aiheista uusia harjoitustöitä. Opettajalla on oikeus päättää yksipuolisesti mikä on uutta ja mikä ei. Harjoitustöiden lisäksi opintojaksolla pidetään pareittain moderniin fysiikkaan liittyvä seminaariesitys. Opiskelija on velvollinen oman esityksen pitämisen lisäksi osallistumaan vähintään yhteen muuhun seminaarisessioon.
Lähiopetustunneilla suoritettavat tuntitehtävät vaikuttavat myös arvosanaan, mutta ainoastaan harjoitustyöt ja seminaariesitys ovat pakollisia.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Opetuskeskustelu
Harjoitus- ja mittaustehtävät
Demonstraatiot
Harjoitustyöt

Oppimateriaalit

Momentti 2 - insinöörifysiikka. Otava. (Ei pakollinen)
Opettajan tuntimateriaali.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

30 h lähiopetusta, 51 h itsenäistä työskentelyä.

Sisällön jaksotus

- Itsenäinen työskentely 51 tuntia.
- Mekaaninen värähtely 10 tuntia
- Aaltoliike 8 tuntia
- Äänioppi 6 tuntia
- Seminaarit 6 tuntia

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei ole palauttanut hyväksytysti pakollisia tehtäviä tai pitänyt seminaariesitystä.

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

Opiskelija tunnistaa ja osaa käyttää aihealueiden perusyhtälöitä, -suureita ja -yksiköitä sekä asiaan kuuluvia fysiikan lainalaisuuksia. Opiskelija osaa arvioida saamansa numeerisen tuloksen suuruusluokan oikeellisuutta. Opiskelija saattaa tarvita annettujen tehtäviin suorittamiseen erityistä tukea tai ei pysy annetussa aikataulussa.

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

Opiskelija osaa soveltaa oppimaansa ja ratkaista muutakin kuin esimerkkien kaltaisia ongelmia. Opiskelija käyttää palautuksissaan sujuvasti oikeita käsitteitä.

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

Opiskelija osaa sanallisesti perustella ja selittää ratkaisunsa täsmällisesti. Opiskelija osaa yhdistellä opintojakson eri aihepiirien asioita ja ratkaista soveltavampia tehtäviä. Laskenta on virheetöntä. Opiskelija osaa pohtia saamansa tuloksen käytännön merkitystä omalla alallaan esimerkiksi vertaamalla laskemalla saatuja tuloksia todellisiin lukuarvoihin.