Opintojakson tiedot

Näytä opetus ja tentit
761692S Molekyylimagnetismi, 5 op 
Tunniste 761692S  Voimassaolo 01.08.2020 -
Nimi Molekyylimagnetismi  Lyhenne Molekyylimagnet 
Laajuus5 op   
OpiskelumuotoSyventävät opinnot Oppiaine3251 Fysiikka 
LajiOpintojakso   
  Arvostelu1 - 5, hyv, hyl 
 
   
Vastuuyksikkö Fysiikan ala 

Opettajat
Nimi
Akseli Mansikkamäki 

Kuvaus
Laajuus 

5 op / 133 tuntia opiskelijan työtä

 
Opetuskieli 

Englanti (Jos kaikki osallistujat ovat suomalaisia, kurssi luennoidaan suomeksi. Oppimateriaali on englanninkielistä.)

 
Ajoitus 

Opintojakso järjestetään syyslukukaudella periodissa II. Kurssi luennoidaan joka toinen vuosi.

 
Osaamistavoitteet 

Opintojakson suoritettuaan opiskelija:

  • ymmärtää molekyylimagnetismin tutkimuksen historian, nykytilan ja tulevaisuuden
  • ymmärtää kuinka molekyylien makroskooppiset magneettiset ominaisuudet liittyvät niiden elektronirakenteeseen
  • ymmärtää kuinka molekyylien kemiallinen rakenne liittyy niiden magneettisiin ominaisuuksiin, ja kuinka magneettisia ominaisuuksia voi muokata rakennetta muokkaamalla
  • ymmärtää perusteet effektiiviseen spiniin ja pseudospiniin perustuvien Hamiltonin operaattorien ja operaattoriekvivalenttien taustasta ja käytöstä
  • osaa suorittaa laskuja realistisille systeemeille käyttäen yksinkertaisia Hamiltonin operaattoreita
  • ymmärtää kuinka molekyylien magneettisia ominaisuuksia voi ennustaa kvanttikemian menetelmillä
 
Sisältö 

Molekyylimagnetismi on suhteellisen uusi tutkimusala molekyylifysiikan, kemian ja materiaalitieteen rajapinnassa. Tämä kurssi tarjoaa opiskelijoile riittävät valmiudet ymmärtää, kuinka molekyylimateriaalien magneettisia ominaisuuksia voidaan ymmärtää käytännön ja teorian näkökulmista. Kurssin aiheita ovat: atomien ja molekyylien magneettisten ominaisuuksien kvanttimekaaninen kuvaus, magneettisten molekyylien kemiallinen rakenne, kidekenttäteoria, magneettinen anisotropia, effektiiviseen spiniin ja pseudospiniin perustuvat Hamiltonin operaattorit, operaattoriekvivalentit, dynaamiset magneettiset ominaisuudet, yksittäismolekyylimagneetit, vaihtokytkentä ja magneettisten ominaisuuksien kvanttikemiallinen mallintaminen.

 
Järjestämistapa 

Kurssi järjestetään lähiopetuksena. Kurssi on mahdollista suorittaa myös itsenäisesti etätyöskentelynä, mutta tämä edellyttää huomattavaa määrää itseopiskelua.

 
Toteutustavat 

30 h luentoja, 14 h ohjattuja laskuharjoituksia ja 89 h itsenäistä työskentelyä. Kurssi sisältää sekä ohjattua että itsenäistä harjoitustehtävien tekemistä.

 
Kohderyhmä 

Fysiikan, kemian ja materiaalitieteiden edistyneet perustutkinto-opiskelijat sekä jatko-opiskelijat; opintojaksolle voivat osallistua myös muut Oulun yliopistossa opiskelevat opiskelijat.

 
Esitietovaatimukset 

761618S Molekyylien kvanttimekaniikka tai vastaavat tiedot

 
Yhteydet muihin opintojaksoihin 

Ei vaihtoehtoisia tai samanaikaisesti suoritettavia opintojaksoja

 
Oppimateriaali 

Oppimateriaali jaetaan kurssin aikana

 
Suoritustavat ja arviointikriteerit 

Kurssin arvostelu perustuu viikoittaisiin arvosteltavin harjoitustehtäviin ja suulliseen tenttiin. Harjoitustehtävien ratkaisut pisteytetään ja kurssin läpäiseminen edellyttää 50 % harjoitustehtäväpisteistä. Suullinen tentin kysymykset perustuvat opiskelijan palauttamiin harjoitustehtävien vastauksiin ja arvostellaan hyväksytty/hylätty. Suullinen tentti tulee läpäistä.

 
Arviointiasteikko 

Opintosuoritusten arvostelussa käytetään numeerista asteikkoa 0–5. Numeerisessa asteikossa nolla merkitsee hylättyä suoritusta.

 
Vastuuhenkilö 

Akseli Mansikkamäki

 
Työelämäyhteistyö 

Opintojaksolla ei ole työelämäyhteistyötä.

 


Meneillään oleva ja tuleva opetus
Ei opetusta WebOodissa

Tulevat tentit
Ei tenttejä WebOodissa