FYSS3302 Soveltava ydinfysiikka (4 op)

Opinnon taso:
Syventävät opinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
englanti
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2024-2025, 2025-2026, 2026-2027, 2027-2028

Kuvaus

  • Säteilyn ja aineen välinen vuorovaikutus

  • Säteilyn havaitseminen

  • Ydinreaktiot ja reaktiotaajuudet

  • Ytimen varausjakaumat käyttäen atomifysiikan menetelmiä

  • Ytimen fissio ja ydinvoimalan toiminta

  • Ydinastrofysiikan perusteet 

  • Hiukkaskiihdyttimien toimintaperiaatteet

  • Säteilyn sovellukset

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija

  • kuvailla ja vertailla erilaisten säteilytyyppien vuorovaikutusprosesseja aineen kanssa: raskaat ionit, elektronit, gammasäteet ja niihin liittyvä vaimeneminen.
  • tunnistaa säteilyn havaitsemiseen liittyvät tärkeät käsitteet ja niiden vaikutukset eri ilmaisintyyppeihin.
  • osaa laskea kokeissa käytettävien ydinreaktioiden reaktiotaajuuksia riippuen kohtion paksuudesta, reaktiovaikutusalasta ja hiukkassuihkun intensiteetistä.
  • kuvailla, miten atomifysiikan menetelmät voivat tarjota työkaluja ydinten rakenteen kuvailuun.
  • osaa käyttää nestepisaramallia kuvaamaan ytimen fissiota.
  • tunnistaa ydinreaktorin tärkeät osat ja osaa laskea erilaisia toiminnallisia parametreja.
  • hallitsee astrofyysisen nukleosynteesin periaatteen.
  • tuntee erilaisten hiukkaskiihdyttimien toimintaperiaatteet.
  • on hankkinut perustason ymmärryksen säteilyn käytöstä sovelluksissa, mukaan lukien teollisuus-, lääketieteelliset- ja materiaalitutkimukset 

Esitietojen kuvaus

  • Suositellaan kursseja FYSA2003 Moderni fysiikka, osa A, FYSA2004 Moderni fysiikka, osa B, FYSA2030 Kvanttimekaniikka, osa A sekä FYSA2032 Kvanttimekaniikka, osa B, tai vastaavat tiedot.

  • Kurssilla käytetään ensimmäisen asteen differentiaaliyhtälöitä radioaktiivisen hajoamisen laskemiseen. 

Oppimateriaalit

Luentomonisteet ja muistiinpanot, lisämateriaali (esim. tieteelliset artikkelit) 

Kirjallisuus

  • J. Lilley, Nuclear Physics, Principles and Applications

Suoritustavat

Tapa 1

Arviointiperusteet:
Tentti (80%), harjoitustehtävät (20%)
Opetusajankohta:
Periodi 2
Valitaan kaikki merkityt osat

Tapa 2

Kuvaus:
Tämä suoritustapa on tarkoitettu opiskelijoille, joille suoritustapa 1 ei ole mahdollinen tietyistä syistä (esimerkiksi etäopiskelu, erityisjärjestelyt). Ota yhteyttä vastuuopettajaan ennen ilmoittautumista kurssille tämän suoritustavan kautta.
Arviointiperusteet:
Itseopiskelu, harjoitustehtävät ja tentti
Opetusajankohta:
Periodi 2
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (4 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Kokeet (80%) ja harjoitukset (20%)</p>
Työskentelytavat:

Luennot, harjoitukset ja koe

Ei julkaistua opetusta
x

Itsenäinen työskentely (4 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Itseopiskelu, harjoitustehtävät ja tentti.&nbsp;<br></p>
Ei julkaistua opetusta