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.
Suositellut esitiedot
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
x
Itsenäinen työskentely (4 op)
Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Itseopiskelu, harjoitustehtävät ja tentti. <br></p>