Sähkön ja magnetismin perusteet (5 op)

Tavoitteet

• Opintojakson suoritettuaan opiskelija hallitsee sähkömagnetismin perusteet.
• Opiskelija tuntee sähköstatiikan perussuureet.
• Opiskelija ymmärtää sähkömagneettisen induktion.

Sisältö

• Sähköstatiikka
• Magnetismi
• Sähkömagneettinen induktio

Aika ja paikka

-

Oppimateriaalit

Opettajan opetusmoniste, halutessan voi käyttää myös fysiikan oppikirjoja, jotka on tarkoitettu AMK/Yliopistotasolle.

Opetusmenetelmät

Etäoppitunnit

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

-

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Ei tenttejä

Kansainvälisyys

-

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

-

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Oppitunnit: 20 h
Kotilaskut: 30 h
Itsenäinen työskentely: 85 h

Sisällön jaksotus

- Coulombin laki
- Sähkökentän käsite, pistevarauksen kenttä,
- Sähkökentän tuottama voima,
- Tasomaisen varausjakauman kenttä, kahden tason kenttä.
- Johteet ja eristeet, sähköinen potentiaali ja jännite
- Kondensaattori, kapasitanssi, kondensaattorin energia
- Magnetismin perusilmiöt, magnetoituminen, magneettikenttä, kenttäviivat.
- Magneettinen voima, varatun hiukkasen liike magneettikentässä.
- Virtasilmukan kokema vääntömomentti magneettikentässä sovelluksineen.
- Johtimen tuottama magneettikenttä.
- Ampeerin määritelmä, Ampèren kiertosääntö.
- Solenoidin ja toroidin magneettikenttä.
- Kiinteän aineen magnetismia: magnetoituma, para-, dia- ja ferromagneettisuus, magnetismin perusilmiöiden selitys.
- Magneettivuo, induktiolaki, Lentzin laki, liikkuva johdin magneettikentässä.
- Pyörrevirrat, generaattori, keskinäis- ja itseinduktanssi.

Lisätietoja opiskelijoille

Opetustilanteen tallenteet
Tämä opetuksena toteutettava opintojakso tallennetaan joustavaa opiskelua varten.
Mikäli et halua olla mukana tallenteella, ilmoita tästä opettajalle opintojakson ensimmäisellä opetuskerralla.
Opetustilanteiden tallenteet ovat nähtävissä opintojakson ajan opintojakson käyttämällä oppimisalustalla.

Tietosuojaseloste
Kuvaus opintojaksolla tapahtuvasta henkilötietojen käsittelystä löytyy Metropolian julkisilla verkkosivuilla julkaistusta Metropolian opiskelija- ja opintotietorekisterin tietosuojaselosteesta
Tietosuojaseloste: Metropolian opiskelija- ja opintotietorekisteri

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että hänellä on mahdollisuus suorittaa tulevat ammattiopinnot ja lopulta toimia alan työtehtävissä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain alueilla vielä kehitettävää. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät tyydyttävällä tai hyvällä tasolla. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija ymmärtää alan asiantuntijuuden merkityksen ja osaa analysoida omaa asiantuntijuuttaan.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät hyvällä tai kiitettävällä tasolla. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija osaa analysoida alan asiantuntijuutta ja omaa asiantuntijaksi kehittymistään.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Viikkotehtävät. Vaaditaan vähintään 20 p/50 p.