FYSA1110 Fysiikan kokeelliset menetelmät (3 op)
Kuvaus
Mittausvirhe, virhelähteet ja virhetyypit, virheiden riippumattomuus.
Virheen eteneminen laskutoimituksissa (maksimi-minimiperiaatteesta yleiseen virheen etenemislakiin).
Rajajakaumat (normaali- ja Poisson-jakauma).
Mittaustulosten tilastollinen analyysi
Käyrän sovittaminen pistejoukkoon PNS-menetelmän avulla.
SI-yksikköjärjestelmä, sen perusteet ja ylläpito.
Mittaustekniikkaa: mittalaitteiden kalibrointi.
Mittaustekniikkaa: mittarit, ilmaisimet, anturit ja tietokoneavusteinen mittaaminen, sähkösuureiden ja lämpötilan mittaaminen, gammasäteilyn havainnointi.
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa
valita tarkoituksenmukaisen virhearviomenetelmän ja soveltaa yleistä virheen etenemislakia.
käsitellä havaintoja tilastollisin menetelmin ja ymmärtää normaalijakauman ominaisuuksia.
tehdä valmista tietokoneohjelmaa käyttäen graafisia esityksiä ja sovittaa pistejoukkoon tarkoituksenmukaisen funktion.
käyttää Poisson-jakaumaa laskentakokeiden yhteydessä.
selittää SI-järjestelmän ja SI-yksiköiden määrittelyn perusperiaatteen
käyttää sähkösuureiden mittaukseen käytettäviä mittalaitteita ja menetelmiä.
lämpötilan mittaamisen yleiset periaatteet, termodynaamisen lämpötila-asteikon ja ITS-1990 asteikon erot.
gammasäteilyn ilmaisimien perusteena olevat säteilyn ja aineen vuorovaikutukset.
Esitietojen kuvaus
FYSP1081 Perusopintojen laboratoriotyöt 1
Oppimateriaalit
Kirjallisuus
- Olli Aumala. Mittaustekniikan perusteet. ISBN: 978-9516723214. Helsinki: Otatieto, 2006.
- John R. Taylor. An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. ISBN: 978-0-935702-42-3. Sausalito, California: University Science Books, 1997.
Suoritustavat
Tapa 1
Tapa 2
Osallistuminen opetukseen (3 op)
Luennot tai vuorovaikutteiset tilaisuudet, harjoitustehtävät, laboratoriotyöt, tentti.
Opetus
7.1.–25.2.2021 Luento-opetus
5.3.–5.3.2021 1. loppukoe
26.3.–26.3.2021 2. loppukoe
Itsenäinen työskentely (3 op)
Itsenäinen opiskelu, tentti, laboratoriotyöt.