FYSP1050 Sähkömagnetismin perusteet (6 op)

• Magneettinen vuorovaikutus ja magneettikenttä

• Liikkuva varaus magneettikentän lähteenä ja Ampéren laki

• Varatun hiukkasen liike sähkö- ja magneettikentissä

• Sähkömagneettinen induktio: Faradayn ja Lenz’in lait

• Induktanssi ja magneettikentän energia

• Yksinkertaiset vaihtovirtapiirit

• Impedanssi ja vaihtovirran teho

• Yli- ja alipäästösuotimet

• Maxwellin yhtälöt

• Sähkömagneettiset aallot, aaltojen energia ja liikemäärä

• Valomallit (aalto-hiukkasdualismi ja sädemalli)

• Fermat’n periaate

• Interferenssi: Kaksoisrakokoe, Diffraktio, Interferometri

• Sädeoptiikkan periaatteet: Heijastuminen, taittuminen, peilit ja linssit.

Matemaattisia ja numeerisia sisältöjä: vektorialgebra, viivaintegraali 

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

• tunnistaa magneettisen vuorovaikutuksen yksinkertaisissa kokeellisissa tilanteissa ja selittää havainnot hyödyntämällä magneettikentän käsitettä

• käyttää Lorentzin lakia varatun hiukkasen liikeradan laskemiseksi sekä selittää liikkuvan varauksen luovan magneettikentän

• selittää sähkömagneettisen induktion, Lenzin lain ja muuntajan toiminnan

• soveltaa Faradayn lakia induktioon liittyvien sähkömagneettisten ongelmien ratkaisemiseen

• nimetä vaihtovirtapiirien peruskäsitteet ja selittää magneettikentän energian yhteyden kelaa

• esittää Maxwellin yhtälöt integraalimuodossa

• selittää sähkömagneettisen tasoaallon etenemisperiaatteen Maxwellin yhtälöiden pohjalta

• laskea sähkömagneettisen aallon energian sekä liikemäärän

• kuvailla aaltoliikkeen etenemistä väliaineessa, väliaineiden rajapinnoilla ja rakojärjestelmissä

• selittää, kuinka kuvat muodostuvat peileissä, linsseissä ja tyypillisissä optisissa laitteissa

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

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

FYSP1010 Mekaniikan perusteet, FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka ja FYSP1040 Sähköopin perusteet tai vastaavat opinnot. 

Verkkomateriaalit, Opi fysiikkaa –kanavan opetusvideot