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 lainalaisuuksiksi
- 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

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija osaa käyttää aihealueisiin liittyviä suureita ja yksiköitä, osaa analysoida ilmiöitä kvalitatiivisesti ja ratkaista yksinkertaisia laskennallisia ongelmia, jotka ovat esitettyjen esimerkkien kaltaisia.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Esimerkkitilanteiden lisäksi opiskelija osaa myös soveltaa värähtelyn, aaltoliikkeen, atomi- ja ydinfysiikan peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella tekemänsä ratkaisut

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys värähtelyn, aaltoliikkeen, atomi- ja ydinfysiikan peruslaeista, niiden välisistä yhteyksistä ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun. Opiskelija osaa ratkaista sujuvasti aihealueisiin liittyviä tehtäviä ja perustella valitsemansa ratkaisut.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Viikkokokeita pidetään noin joka neljäs viikko. Viikkokokeita ei voi uusia. Tarkka päivittyvä aikataulu moodlessa.
Kaksi uusintakoetta tammi-helmikuussa 2021.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojaksolla kertätään pisteitä seuraavasti:
Mittaustehtävät 3 x 4p
Viikkokokeet 3 x 6p
Laskuharjoitukset yhteensä 3p
Loppukoe 30p
Maksimipisteet 63p
Läpipääsyraja 21p

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus
demonstraatiot
harjoitukset
itsenäinen verkko-opiskelu
yhteistoiminnallinen oppiminen
viikkokokeet ja loppukoe

Oppimateriaalit

Inkinen, Manninen, Tuohi: Momentti 2 Insinöörifysiikka
Maol:n tai Tammertekniikan kaavasto
Kurssimateriaali löytyy moodlepohjalta 5N00EI70-3008 Värähdys- ja aaltoliike, atomi- ja ydinfysiikka

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Etäopetusta zoomin välityksellä n 30 h
Työskentelyä ryhmissä n 25 h
Itsenäistä työskentelyä kotona n.25 h

Sisällön jaksotus

Värähtely 6 h
Aaltoliike 5 h
Äänioppi 4 h
Sähkömagneettiset aallot ja optiikka 4 h
Atomi- ja ydinfysiikka 6 h

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

Opiskelija on osallistunut vähintään yhteen viikkokokeeseen tai mittaustehtävään.

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

Opiskelija osaa käyttää ilmiöitä kuvaavia suureita ja yksiköitä ja osaa analysoida ilmiöitä kvalitatiivisesti ja ratkaista yksinkertaisia, esitettyjen esimerkkien kaltaisia tehtäviä.

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

Edellisen lisäksi opiskelija osaa perustellen soveltaa värähdysliikkeen, mekaanisten ja sähkömagneettisten aaltojen sekä atomi- ja ydinfysiikan peruslakeja uusiin tilanteisiin.

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

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys värähtelyn, aaltojen sekä atomi- ja ydinfysiikan peruslaeista ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisussa sekä sujuva taito analysoida vaikeitakin tilanteita ja perustella valitut ratkaisut.