Syllabus

OSAAMISTAVOITTEET

Kenttäteoria-kurssin jälkeen opiskelija osaa selittää sähkö- ja magneettikenttäsuureet, sähkömagneettiset aallot, lähdesuureet ja väliaineparametrit sekä näiden väliset yhteydet differentiaalimuotoisten Maxwellin yhtälöiden, väliaineyhtälöiden, Ohmin lain ja Lorentzin voima yhtälön avulla.

Opiskelija osaa laskea sähkökentän voimakkuuden, sähkövuon tiheyden, sähkövirran voimakkuuden tiheyden, potentiaalin, voiman, tehdyn työn ja sähköisiä piirisuureita yksinkertaisissa taso-, sylinteri- ja pallosymmetrisissä geometrioissa Gaussin lain, Coulombin lain, Ohmin lain, Lorentzin voiman yhtälön, reunaehtojen ja/tai kuvalähdeperiaatteen avulla.

Opiskelija osaa selittää magneettikentän ja pyörrevirtojen syntymisen ja ratkaista magneettikentän voimakkuuden, magneettivuon tiheyden ja sähkövirran tiheyden Amperen, Faradayn ja/tai Biot-Savartin lakien avulla.

Opiskelija osaa täydellisten Maxwellin yhtälöiden avulla selittää kenttäsuureiden ja lähteiden välisiä yhteyksiä, sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon ja niiden ominaisuuksia, sekä selittää sähkömagneettisen induktion ja ratkaista induktiotehtäviä Faradayn lain avulla.

Opiskelija osaa mallintaa tasoaallot aikaharmonisilla kompleksivektoreilla ja ratkaista etenemis-, vaimenemis-, heijastus- ja läpäisytehtäviä erilaisissa polarisaatiotilanteissa aikaharmonisten Maxwellin yhtälöiden avulla.

Opiskelija osaa selittää sähkömagneettisten aaltojen syntymisen ja radioyhteyksiin vaikuttavia tekijöitä ja laskea yksinkertaisia antenneja kuvaavia perusparametreja sekä mitoittaa yksinkertaisia radioyhteyksiä.

 

Lihavoidut verbit osoittavat, mitä aktiviteetteja opiskelijan odotetaan tekevän kurssin aikana ja osaavan kurssin jälkeen. Osaamistavoitteet sijoittuvat osaamistasoja kuvaavan Bloomin taksonomian tasoille ymmärtäminen (2/6, comprehension) ja soveltaminen (3/6, applying).

Laajuus: 5

Aikataulu: 06.09.2022 - 08.12.2022

Vastuuopettaja (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):

Vastuuopettaja (koskee tätä kurssikertaa): Ari Sihvola, Jari Holopainen

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

SISÄLTÖ, ARVIOINTI JA KUORMITTAVUUS

Sisältö

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Sähkömagneettinen kenttäteoria Maxwellin yhtälöiden differentiaaliesityksen avulla: sähköstatiikka, magnetostatiikka, sähkömagneettiinen induktio, tasoaallot, pyörrevirrat, aaltojen heijastuminen ja läpäisy, antennit ja sähkömagneettinen säteily, radioyhteydet.

Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Kurssilla on luennot, laskuharjoitukset, mahdollisesti muita palautettavia tehtäviä, välikoe ja loppukoe. Loppukokeessa voi olla kurssin läpäisyyn liittyvä kynnysehto. Kurssin arviointiin vaikuttavat tehtävät, kokeet ja mahdollinen kynnysehto. Tarkemmat yksityiskohdat ilmoitetaan kurssin alkaessa.

Työmäärä toteutustavoittain

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Vuorovaikutteisia luentoja 48 tuntia (luentosali- tai etätoteutuksena, 4 tuntia viikossa), harjoituksia ja itsenäistä työskentelyä yhteensä 83 tuntia (keskimäärin 6 tuntia viikossa läpi lukukauden). Kokeisiin osallistuminen 4 tuntia. 

PERUSTIETOJA

Korvaavuudet

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Korvaavuudet

Esitiedot

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Esitiedot

LISÄTIETOJA

Lisätietoja

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Opetuskieli : suomi

  Opetusperiodi : 2022-2023 Syksy I - II
  2023-2024 Syksy I - II

  Ilmoittautuminen :

  Ilmoittautuminen Sisussa (sisu.aalto.fi).

Description