FYSA2002 Moderni fysiikka, osa B (6 op)

Avaa opintojakson esite Sisussa

Opinnon taso:

Aineopinnot

Arviointiasteikko:

0-5

Suorituskieli:

suomi

Vastuuorganisaatio:

Fysiikan laitos

Opetussuunnitelmakaudet:

2017-2018, 2018-2019, 2019-2020

Kuvaus

Sisältö

Atomiytimen rakenne ja sidosenergia; ytimen hajoaminen: alfa-, beta- ja gamma -säteily; radioaktiivinen hajoamislaki ja sen sovellukset; ydinreaktiot: fuusio ja fissio; alkeishiukkasfysiikan perusteita: standardimallin hiukkaset ja niiden väliset vuorovaikutukset; alkeishiukkasreaktioissa säilyvät suureet, energiaskaalat ja vuorovaikutuksen voimakkuus; suhteellisuusteorian perusteita: Lorentz-muunnokset, energian ja massan yhteys, hiukkasreaktioiden kinematiikkaa; kosmologian perusteet: hiukkasfysiikan ja suhteellisuusteorian yhteys varhaiseen maailmankaikkeuteen, alkuräjähdysmallin esittely.

Suoritustavat

Oppimistehtävät, laboratoriotyöt, perinteinen tentti.

Arviointiperusteet

Opintojakson hyväksyttyyn suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään opettajan määräämän hyväksymispisterajan mukaisen kokonaispistemäärän arvioinninkohteista (oppimistehtävät, laboratoriotyöt, perinteinen tentti). Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee ytimen perusrakenteen ja sen yhteyden vahvaan vuorovaikutukseen. Opiskelija ymmärtää sidosenergian käsitteen ja tuntee ydintä kuvaavat nestepisara- ja kuorimallit, ymmärtää radioaktiivisen hajoamisen perusteet ja tuntee eri hajoamismuodot (alfa, beta ja gamma) sekä ymmärtää puoliintumisajan käsitteen ja osaa soveltaa hajoamislakia. Opiskelija omaa peruskäsityksen fuusiosta ja fissiosta ja osaa mainita ydinfysiikan sovelluksia. Hän osaa listata standardimallin alkeishiukkaset ja kuvata konstituenttikvarkkimallin sekä esittää standardimallin vuorovaikutuksia Feynmannin graafien avulla. Hän tuntee myös standardimallin säilyvät kvanttiluvut. Opiskelija ymmärtää erityisen suhteellisuusteorian perusteet: valon nopeuden vakioisuus, ajan ja paikan suhteellisuus, massan ja energian vastaavuus. Hän osaa laskea yksinkertaisia Lorentz-muunnoksia ja tarkastella hiukkasreaktioiden kinematiikkaa sekä omaa peruskuvan varhaista maailmankaikkeutta kuvaavasta alkuräjähdysmallista ja sen keskeisistä ennusteista.

Lisätietoja

Ajankohta syksyn 2. periodi, joka vuosi.

Esitietojen kuvaus

FYSA2001 Moderni fysiikka, osa A

Oppimateriaalit

Kurssin laboratoriotöiden työohjeet.

Kirjallisuus

Kenneth S. Krane. Modern Physics. 3. painos. ISBN: 978-1-118-32464-6. Wiley, 2012.; ISBN: 978-1-118-32464-6

Suoritustavat

Tapa 1

Valitaan kaikki merkityt osat

Suoritustapojen osat

Julkaisematon arviointikohde