Aalto-ELEC fysiikan perusopetus vuonna 2013 14.2.2012 Markku Sopanen, Sami Kujala, Ilkka Tittonen Mikro- ja nanotekniikan laitos Ari Sihvola, Jari J. Hänninen, Henrik Kettunen Radiotieteen ja -tekniikan laitos

Nykytilanne ELEC:ssä Yhteinen perusopetus koko ELEC:lle Neljä fysiikan peruskurssia a 3 op = 12 op EST-opiskelijoille kvanttimekaniikan kurssi 6 op Kaksi kenttäteorian kurssia a 5 op = 10 op Fysiikkaa yhteensä 28 opintopistettä Lisäksi fysiikan lisäkurssit I ja II a 2 op = 4 op Yhteensä 32 op fysiikan perusopetusta!

Fysiikan laitoksen suunnitelma 3 kpl 5 op kurssia, aiheina termodynamiikka, sähkömagnetismi ja aineen rakenne Mekaniikka vapaaehtoinen kurssi, lähinnä lukion kertauskurssi Kukin koulu valitsee 2 kurssia Paketissa mukana laboratoriotöitä Ei erillistä fysiikan laboratoriokurssia Kesto 1 periodi / kurssi

Työryhmän ehdotus ELEC:n perusopintoihin Perusopintoihin 2 x 5 op fysiikkaa Painotus matemaattisissa taidoissa ja ohjelmistojen perusteiden opettelussa Opetus sidottu mekaniikan ja sähkömagnetiikan konteksteihin Tietokoneharjoitustöitä kokeellisten töiden sijaan Kokeelliset työt hands on –kurssilla Kurssien kesto yksi lukukausi Riittävästi aikaa harjoituksille ja kehittymiselle Kohdeyleisönä koko ELEC:n kandiopiskelijat

ELEC:n yhteiset kurssit Milloin Nimi Sisältö ja tavoitteet 1S Fysiikan työkalut Fysiikan ilmiöiden kertaus lukiosta ja uutena niiden matemaattinen kuvaus differentiaaligeometrian keinoin. Painotus matemaattisten taitojen kehittämisellä. Luento- ja laskuharjoitusopetuksen lisäksi Matlab-pohjaisia harjoituksia. 1K Sähkö- ja magneettikentät Matemaattisia apuneuvoja. Kenttäkäsite: sähkökenttä, magneettikenttä, virtauskenttä. Varaus- ja virtajakautumat ja niiden synnyttämät kentät. Johde- ja eristemateriaalien vaikutus kenttiin. Sovelluksia. Luento-ja laskuharjoitusopetuksen lisäksi Matlab-pohjaisia kotitehtäviä ja visualisointeja kenttälaskentaohjelmistoilla.

Työryhmän ehdotus EST:n pääaineopintoihin Pääainetasolle 3 x 5 op kurssia Kenttäteoria, moderni fysiikka ja “nano ja materiaalit” EST:n fysiikan kandiopetuksen kokonaismäärä 5 x 5 op = 25 op Ensisijainen kohdeyleisö EST:n kandiopiskelijat Muidenkin ohjelmien opiskelijat tervetulleita kursseille

EST:n fysiikan kurssit Milloin Nimi Sisältö ja tavoitteet 2S Kenttäteoria Sähkö- ja magnetiikkakurssia syventävä katsaus sähkömagneettiseen kenttäteoriaan. Sähkömagneettiset aallot. Optiikkaa: aaltojen heijastus ja taittuminen. Sovelluksia: antennit ja aaltojen etenemiskysymykset. 2K Moderni fysiikka Termodynamiikkaa, tilastollista fysiikkaa ja kvanttimekanikkaa 3S Nano ja materiaalit Puolijohdefysiikkaa, valon ja aineen vuorovaikutusta. Johdantoa nanorakenteisiin.