Ammattifysiikka (FYSLV0002), 6 op

Perustiedot

Esitietovaatimukset

-

Sisältö (ydinaines ja -osaaminen)

Sähköiset materiaalien perusominaisuudet ( resistiivisyys, dielektrivakio, kapasitanssi, sähköiset anturit, ... )
Magnetismi
- magneettikenttä, sähköinen ja magneettinen poikkeutus, magneettisuuden selitys ( liikkuva varaus magneettikentässä, virtajohdin magneettikentässä, virtasilmukka, solenoidi, maan magneettikenttä, Hall- anturi, ...
Sähkömagneettinen induktio
- magneettivuo, Faradayn- ja Lenzin laki, itseinduktanssi, keskinäisinduktanssi, muuttuva johdinsilmukka magneettikentässä, ...
Aineen magneettiset ominaisuudet
Jäykän kappaleen dynamiikka ( vääntömomentti, hitausmomentti, pyörimisliikkeen perusyhtälö, momentin impulssi, liikemäärämomentti, ? )
Statiikkaa ( tasapainoyhtälöt, tukivoimat akseleilla,
Värähdysliike
- harmoninen, vaimeneva, kriittinen vaimennus, pakkovärähtely, ...
- kiihtyvyysanturi värähtelyanturina, venymäliuska värähtelyanturina, ?
Aaltoliikeoppi
Äänioppi
- ääniopin perusteet,
- äänenpainetasot, yksikköjärjestelmät,...
- ultraääni, pietsokiteet, ...
- sähkömekaaniset EMFI- kalvot
Sähkömagneettiset aallot
- värähtelypiiri
- Maxwellin yhtälöt käytännönläheisesti
- Poyntingin vektori ja sen sovellukset
Aalto-optiikka
- valon taittuminen,
- optiset kuidut, dispersio, vaimennus, WDM, DWDM,...
- interferenssi, diffraktio
- erottelukyky diffraktion Rayleigh kriteerion perusteella
Geometrinen optiikka
- valon heijastuminen ja taittuminen, optiset kojeet
Sähkömagneettisten aaltojen sovelluksia
- dipolisäteilijä
- radioaallot
- antennit, linkkiyhteydet, Friisin kantama yhtälö, suuntavahvistukset, ...

Sähkömagneettisen säteilyn kvantittuminen
- Planckin laki, valosähköinen ilmiö, CCD- kennomateriaalit, ...
- Comptonin ilmiö
- kvantittuminen, atomin rakenne, spektroskopia, röntgensäteily, ...
- Luminesenssi,
- laserointi, laserit, optinen vahvistus, kiinteät laserit, kaasu laserit, puolijohdelaserit, ...

Sisältö (täydentävä ja erityisosaaminen)

Dielektrisen väliaineen vaikutukset, induktiivinen kytkentä, kiihtyvyysanturi värähtelyanturina, EMFI- kalvot, optiset kuidut, antennitekniikan perusteet, CCD- kennot, fluoresenssi ja fosforesenssi.

Tiedolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opintojakso laajentaa opiskelijan tietoja hänen omaan alaansa liittyvillä fysiikan alueilla. Opintojakson jälkeen opiskelija pystyy ymmärtämään ammatissaan tarvittavien fysiikan sovellusten perusteet.

Taidolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opintojakso laajentaa opiskelijan tietoja hänen omaan alaansa liittyvillä fysiikan alueilla. Opintojakson jälkeen opiskelija pystyy ymmärtämään ammatissaan tarvittavien fysiikan sovellusten perusteet.

Kirjallisuus ja muu materiaali

Peltonen, H., Perkkiö J. ja Vierinen K. 2005. Insinöörin (AMK) fysiikka, osa II. Lahden Teho-opetus, 6. painos.
Portaalissa ja kurssin omalla www-sivulla oleva oppimateriaali.

Opetusmenetelmät

Luokkahuoneopetusta: 56 h
Laskuharjoituksia: 28 h
Harjoitustyö: 10 h
Tentit: 9 h
Opiskelijan itseopiskelu: -
Yhteensä: -
Kuormittavuusanalyysin seuranta tehty: -

Opiskelijan kuormittavuus

Arvioinnin perusteet

Välikokeita on kolme kappaletta. Itseopiskeluprojekti on suoritettava.

Koulutusohjelmakohtaiset kompetenssit

Teoreettinen perusta ja matemaattis-luonnontieteelliset valmiudet (T)