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

Koko kurssin uusintatentit:
1.uusinta ja korotus 17.5.2021
2.uusinta 7.6.2021

Viikkokokeita ei voi korottaa tai uusia.

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

luennot
mittauksiin perustuvat harjoitustyöt
itsenäinen verkko-opiskelu
laskuharjoitukset
viikkokokeet ja loppukoe

Oppimateriaalit

Inkinen, Manninen, Tuohi: Momentti 2 Insinöörifysiikka
Maol:n tai Tammertekniikan kaavasto
Kurssimateriaali löytyy moodlepohjalta 5N00EI70-3017 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.