OSAAMISTAVOITTEET
- Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa suorittaa fysikaalisia mittauksia ja analysoida saamiaan tuloksia,
- laskea varausjakauman aiheuttaman sähkökentän ja potentiaalieron yksinkertaisissa geometrioissa,
- laskea sähkövirran aiheuttaman magneettikentän ja varattuun hiukkaseen tai virtajohtimeen kohdistuvan voiman magneettikentässä,
- määrittää induktiojännitteen sekä indusoituneen sähkökentän,
- määrittää virrat, jännitteet ja tehot vaihtovirtapiireissä,
- tunnistaa sähkömagneettisen säteilyn aaltoliikkeenä eteneviksi sähkö- ja magneettikentiksi.
Laajuus: 5
Aikataulu: 10.01.2023 - 23.02.2023
Vastuuopettaja (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):
Vastuuopettaja (koskee tätä kurssikertaa): Ville Havu, Jani Sainio
Kurssin yhteystiedot (koskee tätä kurssikertaa):
Kurssin CEFR-taso (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):
Opetuskieli ja suorituskielet (koskee tätä kurssikertaa):
Teaching language: Finnish. Languages of study attainment: Finnish, Swedish
SISÄLTÖ, ARVIOINTI JA KUORMITTAVUUS
Sisältö
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Aina välttämätön aines: Tietäminen: Sähkökentän ja magneettikentän vektoriluonne, vuointegraalin ja viivaintegraalin käsitteet; Gaussin laki; Potentiaaliero; Sähkökentän energia; Kapasitanssi; Eristeet ja permittiivisyys; Magneettinen voima ja Amperen laki; Faradayn induktiolaki, Lenzin laki ja induktanssi; Värähtelypiirit, pakkovärähtelijä, vaihe-ero ja resonanssi; Maxwellin yhtälöt, sähkömagneettinen aaltoliike ja intensiteetti. Soveltaminen: Symmetrisen varausjakauman sähkökenttä Gaussin lain avulla, potentiaaliero sähkökentän avulla; Magneettikenttä Ampèren lain avulla, virtajohtimeen tai varaukseen kohdistuva voima(vektori) magneettikentässä; Johdinsilmukkaan indusoitunut jännite; Virta ja jännite kondensaattorille ja kelalle tasa- ja vaihtovirtapiirissä, resonanssitaajuus; Sähkö- ja magneettikentän lausekkeet sähkömagneettiselle aallolle. Tarpeellinen ja täydentävä aines: Tietäminen: Superpositioperiaate sähkökentälle, potentiaalille ja magneettikentälle; Sähkökentän ja magneettikentän energiatiheys; Sähkökenttä ja varauksen jakautuminen johteessa, tasapotentiaalipinnat; Biot-Savartin laki ja liikkuva varaus magneettikentän aiheuttajana; Indusoitunut sähkökenttä; Aikavakio ja tehokerroin; Kenttämuutosvirta; Sähkömagneettisen aaltoyhtälön johtaminen; Poyntingin vektori; Säteilypaine. Soveltaminen: Jatkuvan varausjakauman sähkökenttä, sähkökenttä potentiaalin avulla; Magneettikenttä käyttäen Biot-Savartin lakia; Hetkellinen virta RC-ja RL-piirissä, teho vaihtovirtapiirissä.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Luennot, harjoitukset, laboratoriotyöt, tentti.
Työmäärä toteutustavoittain
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Kontaktiopetus 52 h, itsenäinen työskentely 80 h.
PERUSTIETOJA
Korvaavuudet
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Esitiedot
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
LISÄTIETOJA
Lisätietoja
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Opetuskieli : suomi
Kurssi on mahdollista suorittaa ruotsiksi (videoluennot, harjoitusryhmät (H0XX_SV), laboratorioharjoitukset sekä tentti ruotsiksi).
Kursen kan genomföras på svenska (videoföreläsningar, övningsgrupper (H0XX_SV), laboratorieövningar och tentamen på svenska).
Opetusperiodi : 2022-2023 Kevät III
2023-2024 Kevät IIIIlmoittautuminen :
Ilmoittautuminen: SISUssa.