FYSA2002 Modern Physics, part B (6 cr)

Open the course unit brochure on Sisu

Study level:

Intermediate studies

Grading scale:

0-5

Language:

Finnish

Responsible organisation:

Department of Physics

Curriculum periods:

2017-2018, 2018-2019, 2019-2020

Description

Sisältö

Atomiytimen rakenne ja sidosenergia; ytimen hajoaminen: alfa-, beta- ja gamma -säteily; radioaktiivinen hajoamislaki ja sen sovellukset; ydinreaktiot: fuusio ja fissio; alkeishiukkasfysiikan perusteita: standardimallin hiukkaset ja niiden väliset vuorovaikutukset; alkeishiukkasreaktioissa säilyvät suureet, energiaskaalat ja vuorovaikutuksen voimakkuus; suhteellisuusteorian perusteita: Lorentz-muunnokset, energian ja massan yhteys, hiukkasreaktioiden kinematiikkaa; kosmologian perusteet: hiukkasfysiikan ja suhteellisuusteorian yhteys varhaiseen maailmankaikkeuteen, alkuräjähdysmallin esittely.

Suoritustavat

Oppimistehtävät, laboratoriotyöt, perinteinen tentti.

Arviointiperusteet

Opintojakson hyväksyttyyn suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään opettajan määräämän hyväksymispisterajan mukaisen kokonaispistemäärän arvioinninkohteista (oppimistehtävät, laboratoriotyöt, perinteinen tentti). Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.

Learning outcomes

Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee ytimen perusrakenteen ja sen yhteyden vahvaan vuorovaikutukseen. Opiskelija ymmärtää sidosenergian käsitteen ja tuntee ydintä kuvaavat nestepisara- ja kuorimallit, ymmärtää radioaktiivisen hajoamisen perusteet ja tuntee eri hajoamismuodot (alfa, beta ja gamma) sekä ymmärtää puoliintumisajan käsitteen ja osaa soveltaa hajoamislakia. Opiskelija omaa peruskäsityksen fuusiosta ja fissiosta ja osaa mainita ydinfysiikan sovelluksia. Hän osaa listata standardimallin alkeishiukkaset ja kuvata konstituenttikvarkkimallin sekä esittää standardimallin vuorovaikutuksia Feynmannin graafien avulla. Hän tuntee myös standardimallin säilyvät kvanttiluvut. Opiskelija ymmärtää erityisen suhteellisuusteorian perusteet: valon nopeuden vakioisuus, ajan ja paikan suhteellisuus, massan ja energian vastaavuus. Hän osaa laskea yksinkertaisia Lorentz-muunnoksia ja tarkastella hiukkasreaktioiden kinematiikkaa sekä omaa peruskuvan varhaista maailmankaikkeutta kuvaavasta alkuräjähdysmallista ja sen keskeisistä ennusteista.

Additional information

Ajankohta syksyn 2. periodi, joka vuosi.

Description of prerequisites

FYSA2001 Moderni fysiikka, osa A

Study materials

Kurssin laboratoriotöiden työohjeet.

Literature

Kenneth S. Krane. Modern Physics. 3. painos. ISBN: 978-1-118-32464-6. Wiley, 2012.; ISBN: 978-1-118-32464-6

Completion methods

Method 1

Select all marked parts

Parts of the completion methods

Unpublished assessment item