LCE Kotisivu

S-114.426 Fysiikka IV (Sf)



Tämä opintojakso korvautuu opintojaksoilla S-114.1327 Fysiikka III (Est) 6 op ja S-114.1427 Modernin fysiikan tietokoneharjoitukset (Sf) 2 op, jotka luennoidaan keväällä 2006. Uusien opintojaksojen www-sivut avataan loppuvuodesta 2005.



Postituslista - Tentti- ja välikoetulokset - Seuraava tentti

Luennot ja Aikataulu

Luentokalvot ja tiivistelmät

Laskuharjoitukset

Opintojakson tavoitteet

Fysiikka IV (Sf)
Fysiikka IV sisältää johdatuksen aineen mikrorakenteen fysiikkaan, jota usein kutsutaan kvanttifysiikaksi tai moderniksi fysiikaksi. Kurssissa käydään läpi mikroskooppisten fysikaalisten järjestelmien perusilmiöitä. Lisäksi opiskelllaan kvanttifysiikan formaalia matemaattista teoriaa eli Hamiltonin formalismia. Tavoitteena on antaa perustiedot kiinteän aineen elektronivyöteoriasta ja valon ja väliaineen mikroskooppisesta vuorovaikutuksesta mikroelektroniikan ja fotoniikan komponenttien teoriaa käsitteleviä jatkokursseja varten.

Ilmoittautuminen kurssiin

Ilmoittaudu WebTOPI:lla sekä opintojaksoon, että laskuharjoituksiin.

Ilmoittautuminen laskuharjoituksiin avataan viikolla 11.

Oppimateriaali ja kurssin sisältö

"Johdatus kvanttifysiikkaan", J. Tulkki, opetusmoniste. Opetusmonisteen uusi painos (valmistuu luvuittain) löytyy WWW-sivuilta.

Vaihtoehtoisena ja täydentävänä "die hard" kvanttifyysikoille suositellaan:

P. Tipler and R Llewellyn, "Modern Physics", Freeman, New York, 2003. Välikoealueet tullaan haluttaessa määräämään myös tämän kirjan mukaisena.

J. Brehm and W. Mullin, "Introduction to the Structure of Matter", Addison Wesley (1989). Välikoealueet tullaan haluttaessa määräämään myös tämän kirjan mukaisena.

Opetusmoniste ja laskuharjoitusten vastaukset tulevat sekä WWW-sivuille, että opetusmonistepalvelun kautta. Laskuharjoitustehtävät tulevat sekä WWW-sivuille, että kyyhkyslakkaan.

1. Välikoe (Sisältö)

1. Kvanttifysiikan ilmiömaailma
2. Kvanttimekaiikan perusteet
3. Aineaaltodynamiikka
4. Atomin kvanttimekaaninen malli

2. Välikoe (Sisältö)

5. Monielektroniatomit
6. Molekyylit
7. Kiinteän aineen elektronirakenne
8. Puolijohteiden elektronirakenne ja optiset ominaisuudet

Tarkempi välikoealue kerrotaan reilua viikkoa ennen välikoetta - tarkista postituslistalta. Kurssien Fysiikka IV (EST) ja Fysiikka IV (Sf) välikokeet pidetään samaan aikaan.

Oheiskirjallisuutta

Kurssin suorittaminen

Suositeltava suoritustapa: kaksi välikoetta
(tarkista ajat ja salijako postituslistalta fysiikka4 ennen koetta)

Lisäksi opintojaksosta järjestetään neljä tenttiä tutkintokausien aikana.

Laskimien käyttö tenteissä ja välikokeissa

Tenteissä ja välikokeissa sallitaan vain funktiolaskimet.

Välikokeen uusiminen

Ensimmäisen tai toisen välikokeen voi uusia toukokuun tentin yhteydessä. Oikeus välikokeen uusimiseen on ensisijaisesti niillä opiskelijoilla, jotka ovat osallistuneet molempiin kuluvan kevään välikokeisiin. Muiden on sovittava asiasta erikseen luennoitsijan kanssa. Tenttitehtävät on jaettu kahteen osaan siten, että kummankin välikokeen alueesta on 3 tehtävää. Tehtävistä saatu pistemäärä kerrotaan tekijällä 5/3 , jonka jälkeen se lasketaan yhteen aiemmin saatujen välikoepisteiden ja laskuharjoitusbonusten kanssa. Välikokeen uusiminen on mahdollista vain toukokuun tentin yhteydessä.

Laskuharjoitukset (alkavat viikolla 12)

Tehtävät pyritään jakamaan edellisen viikon torstai iltana. Tehtävät tulevat myös WWW - sivuille .pdf tiedostoina. Opintojaksossa S-114.426 on Ti 16-18 laskuharjoituksen kaikki tehtävät kotitehtäviä (poikkeuksena viikko 12). Perjantain luento 10- 12 S3 sisältää sekä teoreettisia luentoja, että demonstraatiolaskuja. Opiskelijoiden edellytetään ratkaisevan tehtävät alustavasti ennen laskuharjoituksia. Laskuharjoituksissa valitaan satunnaisesti joku opiskelijoista esittämään tehtävään ratkaisu. Assistentti korjaa ja täydentää esitystä tarpeen mukaan. Laskuharjoituksen alussa salissa kiertää nimilista, johon opiskelijat merkitsevät ennen laskuharjoitusta ratkaisemansa tehtävät. Valmistelluista ratkaisuista annetaan yksi laskuharjoituspiste jokaisesta ratkaistusta tehtävästä. Laskuharjoituspisteet N_h hyvitetään välikokeiden yhteydessä siten, että laskuharjoituspistemäärät muutetaan välikoe-pisteiksi kaavan

N = (N_h / N_max) x 9

avulla. Tässä Nmax on noin 80 % kotitehtävien kokonaismäärästä.

Fysiikka IV (Sf) laskuharjoituksia on n. 12 ja kotitehtäviä kussakin 2-3, joten kotilaskuiksi tulee likimäärin 24 tehtävää. Ylläolevan kaavan antama pistemäärä pyöristetään lähimpään kokonaislukuun ja lisätään välikoepisteisiin.

Laskuharjoitusryhmät

Laskuharjoitukset

Vastaanottoajat

Luennoitsija

Prof. Ilkka Tittonen, Micronova Tietotie 3 4 kerros, puh: 451 2287, (E-mail: ilkka.tittonen(at)hut.fi), Prof. Jukka Tulkki, Laskennallisen tekniikan laboratorio, Innopoli II, Tekniikantie 14, III kerros, ma 16.20-17.00. Jos tämä aika ei käy niin soita (puh. 451 3125 ) tai lähetä sähköpostia (jukka.tulkki(at)hut.fi) ja sovi tapaaminen.

Assistentit

Teppo Häyrynen (tihayryn(at)lce.hut.fi)

Postituslista

Opintojaksoon liittyvistä asioista tiedotetaan postituslistalla: fysiikka4@lce.hut.fi.

Postituslistalle liittyminen

Lähetä osoitteeseen listserv@lce.hut.fi sähköpostilla viesti jonka otsake on tyhjä, ja joka sisältää pelkästään seuraavan rivin:

SUBSCRIBE fysiikka4 Homer Simpson

Vaihda Homer Simpsonin tilalle oma etu- ja sukunimesi (ei sähköpostiosoitetta). HUOM. SUBSCRIBE mailia EI siis lähetetä fysiikka4-listalle, vaan listserverin omaan mailiosoitteseen. Jos liittyminen onnistui, listserver lähettää siitä sinulle mailin. Ilmoita ongelmista postituslistan ylläpitäjälle (Jukka Tulkki) tai osoitteeseen lce-adm@lce.hut.fi.

Tarkemmat ohjeet postituslistojen käyttöön


Tästä sivusta vastaa Jukka.Tulkki@hut.fi
Sivua on viimeksi päivitetty 14.05.2001
URL: http://www.lce.hut.fi/teaching/S-114.426/