Opintojaksossa perehdytään sähkömagnetismiin ilmiöalueena, jossa sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset esiintyvät rinnakkain. Opintojaksossa käsitellään ajasta riippuvia sähkömagneettisia ilmiöitä, joista keskeisin on sähkömagneettinen induktio. Opintojaksossa tarkastellaan myös sähkömagneettista säteilyä ja erityisesti sen tutuinta lajia, valoa. Sähkömagnetismiin perustuvien sovellusten tarkastelussa keskitytään niiden merkitykseen yhteiskunnan kehityksen mahdollistajana.

Yleiset tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija

• ymmärtää induktioilmiön keskeisen merkityksen sähkömagnetismissa
• ymmärtää sähköenergian tuotannon ja siirron fysikaaliset perusteet ja merkityksen yhteiskunnan toiminnan kannalta
• tunnistaa sähkömagneettisen säteilyn lähteitä ja vaikutuksia
• ymmärtää valon sähkömagneettisena ilmiönä.

Keskeiset sisällöt

• ferromagnetismi ja magneettinen dipoli
• magneettinen vuorovaikutus ja magneettikenttä
• varatun hiukkasen liike homogeenisessa sähkö- ja magneettikentässä
• virtajohtimen magneettikenttä ja kahden virtajohtimen välinen voima
• sähkömagneettinen induktio, Lenzin laki ja pyörrevirrat
• generaattori, vaihtovirran synty, muuntaja ja energian siirto sähkövirran avulla
• sähkömagneettinen säteily ja sen spektri sekä mustan kappaleen säteilyn spektri
• valon heijastuminen, taittuminen ja kokonaisheijastuminen
• valon interferenssi ja diffraktio
• valon polarisaatio kvalitatiivisesti

Opintojakson keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä: hiukkaskiihdytin, tuulivoima ja optinen tiedonsiirto.

Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: magneettivuon tiheyden määritys käämin sisällä, valon heijastumisen ja taittumisen tutkiminen rajapinnassa sekä laserin aallonpituuden määrittäminen hilan avulla.

Laaja-alainen osaaminen

Opintojaksolla nousee esiin monitieteinen ja luova osaaminen. Tätä laaja-alaisen osaamisen osa-aluetta voidaan kehittää esimerkiksi tutkimustehtävillä ja ryhmätöillä.

Opintojakson arviointi 

Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10 fysiikan arviointikriteereiden mukaisesti, jotka on kuvattu tarkemmin fysiikan yleisessä osiossa. Arviointi kohdistuu fysiikan yleisten tavoitteiden saavuttamiseen opintojaksokohtaisia tavoitteita ja keskeisten sisältöjen hallintaa painottaen ja perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Opintojakson formatiivinen arviointi tukee ja ohjaa opiskelijan oppimista opintojakson aikana. Summatiivisella arvioinnilla todennetaan opiskelijan opintojakson aikana tapahtunutta tavoitteiden mukaista osaamista. Arvioinnin tukena voi käyttää myös itsearviointia, joka voidaan toteuttaa esimerkiksi osana opiskelijan omaa oppimispäiväkirjaa. Formatiiviseen arviointiin voi ottaa mukaan lisäksi esimerkiksi oppilas- ja ryhmätöiden vertaiskommentointia.