Oscillations and Wave Mechanics, Atom and Nuclear Physics (3 cr)

Objectives (course unit)

The student
- can use the basic laws of oscillation, wave and sound physics, and atom- and nuclear physics and apply observations of phenomena
- can reduce the problem into quantities and equations connected to various kind of oscillation and wave mechanics, atom and nuclear physics, and electromagnetic waves
- can solve and state arguments for problems based on the scientific and technical point of view
- knows the technical applications connected to electromagnetic waves

Content (course unit)

The oscillation modes and mathematical modeling
Wave and sound physics
Electromagnetic radiation
Structure of atom and energy levels
Basics of nuclear physics
Radioactivity and nuclear power

Prerequisites (course unit)

Mechanics, Thermal physics, Flow mechanics, Electrostatics, electrical circuits and magnetism

Assessment criteria, satisfactory (1-2) (course unit)

Student is able to use correct quantities and units for the topics, is able to analyze phenomena quantitatively and solve simple problems, which resemble examples given on the course.

Assessment criteria, good (3-4) (course unit)

In addition to exemplary problems, student is able to utilize the basic laws of oscillation, wave motion, atomic physics and nuclear physics in new situations and problems and is able to justify the solutions.

Assessment criteria, excellent (5) (course unit)

Student has a comprehensive understanding of the basic laws of oscillation, wave motion, atomic physics and nuclear physics. Student understands the interrelations between the laws and is able to use them in problem solving. Student is fluent in solving problems and can justify the solutions.

Exam schedules

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

Assessment methods and criteria

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

Assessment scale

0-5

Teaching methods

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

Learning materials

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

Student workload

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

Content scheduling

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

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija on osallistunut vähintään yhteen viikkokokeeseen tai mittaustehtävään.

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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.