SähkömagnetismiLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa soveltaa Coulombin ja Ohmin lakeja. Opiskelija osaa laskea sähkökentän voimakkuuden ja tuntee Gaussin lain. Opiskelija osaa laskea potentiaaleja ja jännitteitä. Opiskelija osaa laskea sähkökentän energian, johtimen resistanssin ja sähkötehon. Opiskelija osaa laskea hiukkaseen ja johtimeen kohdistuvan magneettisen voiman. Opiskelija osaa laskea magneettivuon tiheyden ja tuntee Ampèren lain. Opiskelija osaa ratkaista tehtäviä, missä hiukkanen on sähkökentässä ja hiukkanen tai johdin on magneettikentässä. Opiskelija tuntee aineen vaikutuksen sähkö- ja magneettikenttiin.

Sisältö

1. Staattinen sähkökenttä.
2. Aineen vaikutus sähkökenttään.
3. Sähkökentän energia. Sähkövirta, johtimen resistanssi ja sähköteho.
4. Staattinen magneettikenttä.
5. Aineen vaikutus magneettikenttään.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1. Opiskelija osaa soveltaa Coulombin ja Ohmin lakeja.
2. Opiskelija osaa erottaa homogeenisen ja epähomogeenisen sähkö- ja magneettikentän.
3. Opiskelija osaa laskea pistevarauksen, varatun sauvan ja tason sähkökentän voimakkuudet.
4. Opiskelija osaa hiukkaseen ja johtimeen vaikuttavan magneettisen voiman.
5. Opiskelija osaa laskea virtajohtimen magneettivuon tiheyden.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

1. Kuten tasolla 1.
2. Opiskelija osaa laskea magneettikentän aiheuttamia vääntömomentteja ja tuntee magneettimomentin.
3. Opiskelija osaa ratkaista tehtäviä, missä hiukkanen liikkuu sähkö- ja/tai magneettikentässä.
4. Opiskelija osaa laskea kahden yhdensuuntaisen virtajohtimen välisen voiman.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

1. Kuten tasolla 3.
2. Opiskelija osaa käsitellä sekä sähkökentän voimakkuutta että magneettivuon tiheyttä vektoreina.
3. Opiskelija osaa ottaa huomioon väliaineen.