Kurssikuvaukset

Fysiikka kurssikuvaukset

Suoritusjärjestys:
Fysiikan kurssit on lueteltu niiden toivotussa suoritusjärjestyksessä, joka on seurausta fysiikan tietoaineksen hierarkkisesta rakenteesta. Jos suoritusjärjestystä halutaan vaihtaa, olisi kuitenkin suotavaa suorittaa ensin kurssi Fysiikka luonnontieteenä.

Pakollinen kurssi

FY1 Fysiikka luonnontieteenä

Sisältö mm. fysiikan merkitys, aineen ja maailmankaikkeuden rakenteet ja perusvuorovaikutukset, energia, kokeellisuus ja mallintaminen, mittaaminen, tulosten esittäminen ja niiden luotettavuuden arviointi, voima ja liike.

Opitaan tulkitsemaan ja mallintamaan kokeellisen työn tuloksia graafisesti.

Syventävät kurssit

FY2 Lämpö

Sisältö kaasujen tilanmuutokset ja lämpölaajeneminen, paine, hydrostaattinen paine,
kappaleiden lämpeneminen, jäähtyminen, olomuodon muutokset ja lämpöenergia,
mekaaninen energia, työ, teho ja hyötysuhde, lämpöopin pääsäännöt, sisäenergia,
energiavarat. Tavoitteena on, että opiskelija tuntee lämpöön liittyvät ilmiöt, tutkii aineen termodynaamiseen tilaan, lämpöopin pääsääntöihin liittyviä ilmiöitä ja saa valmiuksia osallistua ympäristöä ja teknologiaa koskevaan kriittiseen keskusteluun ja päätöksentekoon.

FY3 Aallot

Sisältö harmoninen voima ja värähdysliike, aaltoliikkeen synty ja aaltojen eteneminen,
aaltoliikkeen interferenssi, diffraktio ja polarisoituminen, heijastuminen, taittuminen ja kokonaisheijastuminen. Valo, peilit ja linssit, ääni, melun terveysvaikutukset ja kovalta ääneltä suojautuminen
Tavoitteena on, että opiskelija saa yleiskuvan luonnon jaksollisista ilmiöistä ja perehtyy niitä selittäviin keskeisiin periaatteisiin, perehtyy värähdys- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä, ääntä tai sähkömagneettisia aaltoja.

FY4 Liikkeen lait

Sisältö liikkeen mallit ja Newtonin lait, etä- ja kosketusvoimat, erityisesti liikettä vastustavat voimat, noste, liikemäärän säilyminen ja impulssiperiaate, liike- ja potentiaalienergia sekä työperiaate sekä värähdysliikkeen energia.
Tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää liikkeeseen liittyviä ilmiöitä ja käsittelee niitä selittäviä malleja, tutkii etenemisliikkeeseen liittyviä ilmiöitä kokeellisesti ja perehtyy niiden avulla Newtonin lakeihin, ymmärtää säilymislakien merkityksen fysiikassa.

FY5 Pyöriminen ja gravitaatio

Sisältö momentti ja tasapaino pyörimisen suhteen, pyörimisliikkeen mallit, tasainen ja tasaisesti kiihtyvä pyörimisliike, pyörimisen liikeyhtälö, pyörimismäärän säilyminen, pyörimisliikkeen energia, ympyräliike ja ympyräliikkeen kiihtyvyys, gravitaatio ja gravitaation alainen liike, heittoliike ja planeettojen liike, satelliitit ja niiden käyttö
Tavoitteena on, että opiskelija syventää osaamistaan mekaniikassa sekä statiikkaan ja pyörimiseen liittyvien ilmiöiden laskennallista hallintaa ja syventää tuntemustaan mekaniikan maailmankuvasta.

FY6 Sähkö

Sisältö sähköpari, sähkövirran kulku metallijohteessa, jännitteen ja sähkövirran mittaaminen, Ohmin ja Joulen laki, vastukset, vastusten kytkennät ja Kirchoffin lait, Coulombin laki, homogeeninen sähkökenttä ja aine sähkökentässä, kondensaattori, kytkennät ja energia, sähkövirran kulku puolijohteessa, esimerkkinä diodi.
Tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan, osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia virtapiirejä.

FY7 Sähkömagnetismi

Sisältö magneettinen voima, magneettikenttä ja aine magneettikentässä, varattu hiukkanen homogeenisessa sähkö- ja magneettikentässä, induktiolaki ja Lenzin laki, induktioilmiöitä - pyörrevirrat, generaattori ja itseinduktio, energian siirto sähkövirran avulla, tehollisen jännitteen ja sähkövirran mittaaminen sekä impedanssin taajuusriippuvuuden määrittäminen, värähtelypiiri ja antenni, sähkömagneettinen viestintä, sähköturvallisuus, energiateollisuus.
Tavoitteena on, että opiskelija syventää tuntemustaan sähkömagnetismin ilmiöistä, perehtyy sähköturvallisuuteen, syventää tuntemustaan sähkömagneettisten ilmiöiden merkityksestä yhteiskunnassa.

FY8 Aine ja säteily

Sisältö sähkömagneettinen säteily, röntgensäteily, mustan kappaleen säteily, valosähköilmiö, säteilyn hiukkasluonne ja hiukkasten aaltoluonne, atomimallit esimerkkinä Bohrin atomimalli, kvantittuminen, viivaspektri, atomin energiatilat ja energiatasokaavio, atomiytimen rakenne, radioaktiivisuus ja säteilyturvallisuus, massan ja energian ekvivalenssi, ydinreaktiot ja ydinenergia, aineen pienimmät osaset ja niiden luokittelu. Tavoitteena on, että opiskelija tutustuu kvantittumiseen, dualismiin sekä aineen ja energian ekvivalenssiin aineen rakennetta ja rakenneosien dynamiikkaa hallitsevina periaatteina. Hän syventää kokonaiskuvaa fysiikan kehityksestä ja sen pätevyysalueesta luonnonilmiöiden tulkitsijana.

FY9 Fysiikan kertauskurssi

Lukion fysiikan syventävien kurssien kertaus ja syventäminen.
Arviointi: Suoritusmerkintä (S) tai haluttaessa numeroarvostelu

Soveltavat kurssit

FKT 10 Fysiikan ja kemian työkurssi

Työtavat: Suoritetaan fysiikan ja kemian kokeellisia töitä, joko yksin tai
pienissä ryhmissä. Tutustutaan tietokonepohjaiseen
mittausjärjestelmään ja mittausten suorittamiseen myös
manuaalisesti. Työselostukset laaditaan annettujen ohjeiden
mukaan. Kurssin painopisteeksi voi valita fysiikan tai kemian
laboratoriotöitä oman mielenkiinnon mukaan.
Arviointi: Suoritusmerkintä