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.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Puolet opintojakson pisteistä tulee kotitehtävistä, jotka ovat Moodlessa tehtäviä STACK-tehtäviä. Toinen puolikas pisteistä tulee kokeesta. Opintojakson läpipääsyraja on 40 % kokonaispisteistä.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Opetuskeskustelu
Demonstraatiot
Harjoitustehtävät
Videot
Koe

Oppimateriaalit

Momentti 2 - insinöörifysiikka. Otava. (Ei pakollinen)
Tekniikan kaavasto. Tammertekniikka. (Ei pakollinen)
Opettajan tuntimateriaali.
Ajoneuvotekniikan kirjallisuus.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Noin 30 tuntia etäopetusta, 50 tuntia itsenäistä työskentelyä.

Sisällön jaksotus

- Itsenäinen työskentely 51 tuntia.
- Mekaaninen värähtely 10 tuntia
- Aaltoliike 4 tuntia
- Äänioppi 6 tuntia
- Moderni fysiikka 10 tuntia

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, mutta osaaminen rajoittuu esimerkkien kaltaisiin ongelmiin. Opiskelijalla on hankaluuksia arvioida saamansa numeerisen tuloksen suuruusluokan oikeellisuutta.

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

Opiskelija osaa soveltaa oppimaansa ja ratkaista haastavampia ongelmia.

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.