FYSS5301 Materiaalifysiikka, osa A (4 op)

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

Kuvaus

  • Kiinteän aineen sidostyypit

  • Kidehilatyypit, amorfinen aine

  • Käänteishila, diffraktio

  • Elastisuusteorian alkeet, akustiset aallot

  • Elektronitiheys ja elektroninen lämpökapasiteetti

  • Blochin teoreema, vyörakenne

  • puolijohteet

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

  • kuvailla kiinteiden aineiden tärkeimmät sidosmekanismit

  • kidehilan käsitteen, tärkeimmät hilatyypit sekä eron kiteisen ja amorfisen aineen välillä

  • kuvata käänteishilan käsitteen ja käyttää sitä diffraktio-ongelmien ratkaisuissa

  •  ymmärtää elastisuusteorian ja akustisten aaltojen peruskäsitteet

  • ratkaista yksinkertaisten kidehilojen fononidispersiot

  • ymmärtää vapaaelektronimallin ja sen käytön elektronitiheyden ja lämpökapasiteetin laskemiseksi

  • kuvata Blochin teoreeman ja selittää kuinka sen johtaa vyörakenteen käsitteeseen

  • kuvata perusperiaatteet puolijohteista

  • ratkaista yksinkertaisia laskutehtäviä materiaalifysiikan keskeiseen aihepiiriin liittyen 

Esitietojen kuvaus

  • FYSA2030 ja FYSA2032 Kvanttimekaniikka, osat A&B tai vastaava

  • FYSA2040 ja FYSA2042 Statistinen fysiikka, osat A&B tai vastaava 

Kirjallisuus

  • S. Elliott: The physics and chemistry of solids, Wiley 1998, ISBN-13 978-0-471-98195-4.
  • C. Kittel: Introduction to Solid State Physics 8th Edition, Wiley 2005, ISBN-13: 978-0471415268.
  • H. Ibach and H. Luth: Solid-State Physics: An Introduction to Principles of Materials Science, Springer 2009, ISBN 978-3-540-93804-0.

Suoritustavat

Tapa 1

Opetusajankohta:
Periodi 1
Valitaan kaikki merkityt osat

Tapa 2

Kuvaus:
Tämä suoritustapa on tarkoitettu opiskelijoille, joille toinen suoritustapa ei erityisistä syistä ole mahdollinen (esim. opetuskieli, asuminen muualla, suositus yksilöllisistä opintojärjestelyistä). Suoritustavasta on otettava yhteyttä opettajaan ennen kurssille ilmoittautumista.
Opetusajankohta:
Periodi 1
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (4 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Kokonaispistemäärä arvioinnin kohteista. Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä (esim. 40 % laskuharjoitukset, 60 % tentti).</p>
Suorituskieli:
englanti
Työskentelytavat:

Luennot, harjoitustehtävät, tentti

Opetus

x

Itsenäinen työskentely (4 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Kokonaispistemäärä arvioinninkohteista. Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä (esim. 40 % laskuharjoitukset, 30 % projektityö, 30 % tentti).&nbsp;</p>
Suorituskieli:
englanti
Työskentelytavat:

Harjoitustehtävät, projektityö ja arviointikeskustelu.

Opetus