FY7
Tervetuloa opintojaksolle FY7!
Opintojaksolla perehdytään sähkömagnetismiin ilmiöalueena, jossa sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset esiintyvät rinnakkain. Tutkimme ajasta riippuvia sähkömagneettisia ilmiöitä, joista keskeisin on sähkömagneettinen induktio. Tarkastelemme 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
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
Itsearviointi ja palaute
Kotitehtävät
21.9.
1.1, 1.3, 1.7, 1.8
22.9.
2.1, 2.2, 2.3, 2.12, 2.20
27.9.
3.1, 3.2, 3.4, 3.6, 3.11, 3.15, 3.20
28.9.
4.1, 4.3, 4.5, 4.8, 4.13, 4.20
2.10:
5.1, 5.3, 5.6, 5.10, 5.18, 5.21
4.10:
6.1, 6,7, 6.10, 6.12, 6.13, 6.20, 6.21
5.10:
7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.18
6.10:
8.1, 8.4, 8.5, 8.7, 8.14, 8.15, 8.20
11.10:
9.1, 9.4, 9.8, 9.9, 9.18, 9.20
12.10:
10.1, 10.2, 10.6, 10.9, 10.10, 10.12, 10.20
13.10-16.10:
11.1, 11.2, 11.3, 11.11, 11.15, 11.20
18.10:
12.3, 12.5, 12.6, 12.7, 12.10, 12.12
19.10:
13.1, 13.5, 13.7
1.11:
14.1, 14.3, 14.4, 14.7, 14.11, 14.18, 14.19
1.1, 1.3, 1.7, 1.8
22.9.
2.1, 2.2, 2.3, 2.12, 2.20
27.9.
3.1, 3.2, 3.4, 3.6, 3.11, 3.15, 3.20
28.9.
4.1, 4.3, 4.5, 4.8, 4.13, 4.20
2.10:
5.1, 5.3, 5.6, 5.10, 5.18, 5.21
4.10:
6.1, 6,7, 6.10, 6.12, 6.13, 6.20, 6.21
5.10:
7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.18
6.10:
8.1, 8.4, 8.5, 8.7, 8.14, 8.15, 8.20
11.10:
9.1, 9.4, 9.8, 9.9, 9.18, 9.20
12.10:
10.1, 10.2, 10.6, 10.9, 10.10, 10.12, 10.20
13.10-16.10:
11.1, 11.2, 11.3, 11.11, 11.15, 11.20
18.10:
12.3, 12.5, 12.6, 12.7, 12.10, 12.12
19.10:
13.1, 13.5, 13.7
1.11:
14.1, 14.3, 14.4, 14.7, 14.11, 14.18, 14.19
Linkkejä
Simulaatio induktiolaista
Havainnolliset simulaatiot massaspektrometristä ja syklotronista.
Abitreenit: Fysiikka
Phet-simulaatio: Valkoisen valon taittuminen
Phet-simulaatio aaltojen interferenssistä ja diffraktiosta
oPhysics
Simulaatioita aaltoliikkeestä ja sähköisistä ilmiöstä