Opintojakson tiedot
Näytä opetus ja tentit
761313A Atomifysiikka 1, 5 op 
Tunniste 761313A  Voimassaolo 01.08.2017 -
Nimi Atomifysiikka 1  Lyhenne Atomifysiikka 1 
Laajuus5 op   
OpiskelumuotoAineopinnot Oppiaine3251 Fysiikka 
LajiOpintojakso   
  Arvostelu1 - 5, hyv, hyl 
 
   
Vastuuyksikkö Fysiikan ala 

Opettajat
Nimi
Saana-Maija Huttula 

Kuvaus
Laajuus 

5 op

 
Opetuskieli 

Suomi

 
Ajoitus 

2. syyslukukausi

 
Osaamistavoitteet 

Opiskelija osaa selittää pääpiirteittäin atomimallin kehityksen historian. Opiskelija osaa kuvailla joitakin mekanismeja, joilla sähkömagneettinen säteily ja atomit ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Opiskelija osaa ratkaista helppoja kvanttimekaniikan tehtäviä. Opiskelija osaa käyttää alkuaineiden jaksollista järjestelmää hyväksi arvioidessaan atomin kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia sen elektroniverhon rakenteen perusteella.

 
Sisältö 

Opintojakson alussa käydään läpi niitä taustoja ja tapahtumia, jotka johtivat kvanttimekaniikan kehittymiseen 1900-luvulla. Tässä yhteydessä käydään läpi sähkömagneettisen säteilyn ja materian vuorovaikutusprosesseja, kuten mustan kappaleen säteilyä, valosähköistä ilmiötä ja säteilyn sirontaa aineesta. Kvanttimekaniikassa materiahiukkasia kuvataan aaltofunktioiden avulla. Johdantona hiukkasten aalto-ominaisuuksien ymmärtämiseen toimivat de Broglien aallonpituus, hiukkasten ryhmä- ja vaihenopeus sekä Heisenbergin epätarkkuusperiaate. Bohrin atomimallin avulla tutustutaan atomien elektronisiin siirtymiin sekä atomien emissiospektreihin. Kvanttimekaniikkaan tutustutaan esittelemällä systeemin tilaa kuvaavat aaltoyhtälöt ja niiden ratkaiseminen muutamassa yksinkertaisessa tapauksessa. Kvanttimekaniikkaa käytetään hyvin kuvailevalla tasolla keskittyen kvanttimekaniikan sovelluksiin. Vety-atomin aaltofunktioiden ja energiatilojen lisäksi käsitellään lyhyesti monielektronista atomia. Opintojaksossa pyritään tuomaan esille, miten tieto edelleen tarkentuu atomifysiikan nykytutkimuksessa ja miten atomifysiikan ilmiöt näkyvät arkielämässä käytössä olevissa sovelluksissa.

 
Järjestämistapa 

Lähiopetus

 
Toteutustavat 

28 h kontaktiopetusta, 7 laskuharjoitusta, 90 h itsenäistä opiskelua

 
Kohderyhmä 

Ei erityistä kohderyhmää

 
Esitietovaatimukset 

Ei erityisiä esitietovaatimuksia

 
Yhteydet muihin opintojaksoihin 

Ei vaihtoehtoisia tai samanaikaisesti suoritettavia opintojaksoja

 
Oppimateriaali 

Oppikirjat: A. Beiser: Concepts of Modern Physics, McGraw-Hill Inc.

 
Suoritustavat ja arviointikriteerit 

Erilaiset oppimis- ja ryhmätehtävät, verkkotehtävät ja aktiivinen osallistuminen opetukseen tai 2 välikoetta.
Lue lisää opintosuoritusten arvostelusta yliopiston verkkosivulta.

 
Arviointiasteikko 

Numeerinen arviointiasteikko 0 – 5, missä 0 = hylätty

 
Vastuuhenkilö 

Saana-Maija Huttula

 
Työelämäyhteistyö 

Ei sisällä työharjoittelua

 


Meneillään oleva ja tuleva opetus
Toiminnot Nimi Tyyppi op Opettaja Aikataulu
ilmoittautumisaika ei ole alkanut Atomifysiikka 1  Opintojakso    28.10.19 -20.12.19

Tulevat tentit
Ei tenttejä WebOodissa