Opintojakso koostuu moduulista

• FY7 Sähkömagnetismi ja valo 2 op.

 

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. 

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 määrittäminen käämin sisällä, valon heijastumisen ja taittumisen tutkiminen rajapinnassa sekä laserin aallonpituuden määrittäminen hilan avulla.

Opintojakson arviointi

Numeroarviointi asteikolla 4 – 10. 

Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä. Formatiivinen arviointi on ohjaavaa, auttavaa ja kannustavaa palautetta. Summatiivinen arviointi koostuu esimerkiksi opiskelijan tuotoksista ja/tai tavoitteisiin pohjautuvaa osaamista mittaavista kokeista saaduista arvosanoista.

Opintojakson arviointi perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Erilaisten kirjallisten tuotosten lisäksi voidaan arvioida opiskelijan kokeellisen työskentelyn taitoja sekä esimerkiksi tiedon hankintaa ja tutkimisen taitoja. Laaja-alainen osaaminen arvioidaan osana opintojakson formatiivista ja summatiivista arviointia.

Keskeiset laaja-alaisen osaamisen osa-alueet

• monitieteinen ja luova osaaminen 
• eettisyys ja ympäristöosaaminen