Syllabus

Credits: 5

Schedule: 10.09.2019 - 25.10.2019

Teacher in charge (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Jonatan Slotte (luennot)
Jani Sainio (laboratoriotyöt)

Teaching Period (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

I syksy (2018-2019, 2019-2020)

Learning Outcomes (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa

1. suorittaa fysikaalisia mittauksia ja analysoida saamiaan tuloksia,
2. selittää valon interferenssi- ja diffraktiokuvioiden intensiteettijakauman muodostumisen,
3. ratkaista yksinkertaisia kvanttimekaanisia systeemejä Schrödingerin yhtälön avulla,
4. tunnistaa atomien ja kiinteän aineen ominaisuuksia pohjautuen kvanttimekaniikkaan,
5. kertoa suppean suhteellisuusteorian perustan sekä vaikutuksen fysikaalisiin suureisiin,
6. kuvata ydinfysiikkaan ja radioaktiivisuuteen liittyvät keskeisimmät fysikaaliset ilmiöt.

Content (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Aina välttämätön aines:

Tietäminen: Interferenssi ja diffraktio sekä röntgendiffraktio; Schrödingerin yhtälö, kvanttimekaniikan todennäköisyysluonne, Heisenbergin epätarkkuusperiaate, aalto-hiukkas-dualismi ja fotoni; Kvanttiluvut, Paulin kieltosääntö, jaksollinen järjestelmä ja spin; Kiinteän aineen rakenne, sidostyypit ja energiavyörakenne; Suppea suhteellisuusteoria: suhteellisuusperiaate ja valon nopeus tyhjiössä; Radioaktiivisuus ja hajoamislaki, ydinreaktiot ja sidosenergia.

Soveltaminen: Interferenssi ja diffraktio kaksoisraossa, hilassa ja ohuessa kalvossa; Hiukkanen potentiaalikaivossa, diskreetti energiaspektri ja nollapiste-energia; Hiukkasen sironta potentiaalivallista ja tunneloituminen; Atomin emissio- ja adsorptiospektrit; Johteet, puolijohteet ja eristeet; Hiukkasen lepomassa ja relativistinen energia; Fuusio ja fissio.

Tarpeellinen ja täydentävä aines:

Tietäminen: Mustan kappaleen säteily, valosähköinen ilmiö, Comptonin sironta, vetyatomi; Aineen magneettiset ominaisuudet; Sähkönjohtuminen metalleissa ja puolijohteissa; Suppea suhteellisuusteoria: ajan, paikan ja samanaikaisuuden suhteellisuus, relativistinen energia ja liikemäärä sekä Lorentz-muunnos; Radioaktiivisen säteilyn eri lajit.

Assessment Methods and Criteria (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Luennot, harjoitukset, laboratoriotyöt ja tentti.

Workload (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Luennot 5 x 4 h = 20 h, laskuharjoitukset 5 x 4 h =20 h, laboratoriotyöt 3 x 3 h = 9 h.

Study Material (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Principles of Physics, Walker, Halliday, Resnick, 10th edition (International Student version)

Substitutes for Courses (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Kurssi korvaa kurssin Tfy-3.1374 Fysiikka IIB.
Kurssin voi korvata kahdella vanhalla fysiikan peruskurssilla, joista toinen on Tfy-3.1374 Fysiikka IIB ja toinen mikä tahansa muu vanha fysiikan peruskurssi (Tfy-3.1xxx Fysiikka IA, Fysiikka IB, Fysiikka IIA tai Laboratoriotyöt).

Vastaavat kurssit PHYS-A1140 Aineen rakenne (SCI) ja PHYS-A2140 Aineen rakenne (CHEM).

Course Homepage (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

https://mycourses.aalto.fi/course/search.php?search=PHYS-A5140

Prerequisites (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Lukion pitkä matematiikka, lukion oppimäärän kurssit FY3, FY4, FY5, FY6, FY7 ja FY8 soveltuvin osin sekä Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 tai vastaavat tiedot.

Grading Scale (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

0-5

Registration for Courses (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Ilmoittautuminen WebOodissa.

Description

Registration and further information