FYSP1040 Sähköopin perusteet (4 op)

• Varausmalli ja sähköinen vuorovaikutus

• Johteet ja eristeet

• Sähkökenttä, sähkökentän vuo ja Gaussin laki

• Sähköstaattinen potentiaali

• Kapasitanssi ja kondensaattorit sekä sähkökentän energia

• Sähkövirta, vastus, sähkömotorinen voima ja virran teho

• Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait.

Matemaattisia ja numeerisia sisältöjä: vektorialgebra, pintaintegraali, tasapotentiaalipintojen ja sähkökenttien numeerinen visualisointi. 

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

• kuvata varausmallin ja selittää sen avulla yksinkertaiset sähköiseen vuorovaikutukseen liittyvät kokeelliset havainnot

• selittää sekä kappaleiden välisen sähköisen voiman syntymekanismin (sekä johteissa että eristeissä) että varausten luoman sähkökentän ja sähköisen potentiaalin yhteyden sähköiseen voimaan ja järjestelmän energiatasapainoon

• selittää vuon käsitteen sekä soveltaa erilaisia symmetrioita ja Gaussin lakia sähköisten ongelmien ratkaisemiseksi

• selittää kondensaattorien kapasitanssin ja väliaineen vaikutuksen siihen ja muistaa, että sähkökentän energiaa voidaan varastoida kondensaattoriin

• määritellä tasavirtapiirien peruskäsitteet kuten sähkövirta, sähkömotorinen voima ja virran teho

• selittää Kirchhoffin lakien fysikaalisen perustelun sekä soveltaa Ohmin ja Kirchhoffin lakeja yksinkertaisissa tasavirtapiireissä

• tulkita suoraviivaista, kommentoitua tietokoneohjelmaa ja muokata sitä annetun ongelman perusteella

• toimia rakentavasti ryhmän jäsenenä ja arvioida omaa ja ryhmän työskentelyä. 

FYSP1010 Mekaniikan perusteet ja FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka tai vastaavat opinnot. 

Verkkomateriaali, Opi fysiikkaa -kanavan opetusvideot