Pakolliset opintojaksot
FY01 Fysiikka luonnontieteenä (1 op)
Tutustutaan fysiikan peruskäsitteisiin ja fysiikkaan luonnontieteenä.
Keskeiset sisällöt
- suure ja yksikkö sekä SI-järjestelmä
- mittaaminen, tulosten kerääminen, niiden esittäminen graafisesti ja luotettavuuden arviointi
- graafinen malli ja lineaarinen malli
- yksinkertaisen kokeellisen tutkimuksen suunnitteleminen ja toteutus
FY02 Fysiikka, ympäristö ja yhteiskunta (1 op)
Perehdytään energiaan fysiikan keskeisenä käsitteenä ja sen merkitykseen arkielämässä.
Keskeiset sisällöt
- energialajit, energian säilyminen ja muuntuminen
- energian tuotanto, teho, hyötysuhde ja energian siirtäminen
- energiantuotannon vaikutus ympäristöön ja ilmastonmuutokseen
Valtakunnalliset valinnaiset opintojaksot
FY03 Energia ja lämpö (2 op)
Syvennetään ymmärrystä energiasta sekä tutustutaan lämpöoppiin ja aineen olomuodon muutoksiin.
Keskeiset sisällöt
- voima vuorovaikutuksen voimakkuuden mittana
- mekaaninen työ
- lämpötila, paine ja hydrostaattinen paine
- energian säilyminen, sisäenergia, energian siirtyminen ja lämpömäärä
- aineen lämpeneminen ja jäähtyminen sekä olomuodon muutokset
FY04 Voima ja liike (2 op)
Tutustutaan kappaleen liikkeeseen ja siihen vaikuttaviin tekijöihin.
Keskeiset sisällöt
- tasainen ja tasaisesti kiihtyvä suoraviivainen liike
- kappaleiden vuorovaikutus ja voima sekä Newtonin lait
- paino ja kitka
- liike-energia, potentiaalienergia ja mekaaninen energia
- liikemäärä, impulssi, liikemäärän säilyminen ja yksiulotteiset törmäykset
FY05 Jaksollinen liike ja aallot (2 op)
Opintojaksolla tutustutaan värähdys- ja kiertoliikkeeseen sekä aaltoihin. Esimerkkeinä käytetään muassa planeettaliikettä ja ääniaaltoja.
Keskeiset sisällöt
- momentti ja kappaleen kiertyminen
- tasapaino kiertymisen suhteen yksinkertaisissa tilanteissa
- tasainen ympyräliike ja normaalikiihtyvyys
- gravitaatiolaki ja planetaarinen liike
- jaksollinen liike, jaksonaika, taajuus ja amplitudi
- harmoninen voima ja värähtelyliike sekä harmonisen voiman potentiaalienergia
- mekaanisten aaltojen synty, eteneminen ja heijastuminen
- mekaanisten aaltojen diffraktio ja interferenssi sekä seisovat aallot
- ääni aaltoliikkeenä, äänen intensiteettitaso, äänen ominaisuudet ja eteneminen
FY06 Sähkö (2 op)
Tutustutaan tasavirtaan, tasavirtakomponentteihin ja sähköstatiikkaan.
Keskeiset sisällöt
- jännite ja sähkövirta tasavirtapiireissä
- resistanssi ja Ohmin laki
- sähköteho ja Joulen laki
- vastusten kytkennät ja Kirchhoffin lait
- akut ja akun latauspiiri
- Coulombin laki ja homogeeninen sähkökenttä
- potentiaalienergia ja potentiaali homogeenisessa sähkökentässä
- kondensaattori ja kondensaattorin energia
- puolijohteet, diodi ja LED komponentteina virtapiirissä
- sähköturvallisuus: sulake, suojausluokitus ja läpilyöntilujuus
FY07 Sähkömagnetismi ja valo, (2 op)
Tutustutaan sähkömagnetismiin ja magneettiseen voimaan. Perehdytään vaihtovirran tuottamiseen sähkömagneettisen induktion avulla sekä valoon sähkömagneettisena aaltoliikkeenä.
Keskeiset sisällöt
- ferromagnetismi ja magneettinen dipoli
- magneettinen vuorovaikutus ja magneettikenttä
- varatun hiukkasen liike homogeenisessa sähkö- ja magneettikentässä
- virtajohtimen magneettikenttä ja kahden virtajohtimen välinen voima
- sähkömagneettinen induktio, Lenzin laki ja pyörrevirrat
- generaattori, vaihtovirran synty, muuntaja ja energian siirto sähkövirran avulla
- sähkömagneettinen säteily ja sen spektri sekä mustan kappaleen säteilyn spektri
- valon heijastuminen, taittuminen ja kokonaisheijastuminen
- valon interferenssi ja diffraktio
- valon polarisaatio kvalitatiivisesti
FY08 Aine, säteily ja kvantittuminen (2 op)
Tutustutaan kvantittumiseen, atomin rakenteeseen, ydinreaktioihin ja säteilyyn.
Keskeiset sisällöt
- energian kvantittuminen aineen ja säteilyn vuorovaikutuksessa
- fotoni sähkömagneettisen säteilykentän kvanttina
- atomin rakenne, atomin elektronien kvanttitilat ja aaltomekaanisen atomimallin periaate
- kvantittumiseen perustuva teknologia: laser ja kvanttirakenteet
- atomiytimen rakenne ja muutokset, radioaktiivinen hajoaminen
- ydinreaktiot, massan ja energian ekvivalenssi, ytimen sidosenergia
- ydinvoima, fissio ja fuusio
- hajoamislaki
- ionisoivan säteilyn lajit ja biologiset vaikutukset sekä soveltaminen lääketieteessä ja teknologiassa
- hiukkasfysiikan standardimalli
- maailmankaikkeuden kehitys
Koulukohtaiset valinnaiset opintojaksot
FY09 Fysiikan kokeellinen opintojakso (2 op)
Tutustutaan fysiikan kokeellisiin menetelmiin tekemällä mittauksia ja laatimalla työselostuksia.
Keskeiset sisällöt
- tutustutaan fysiikan kokeellisiin menetelmiin tekemällä mittauksia ja laatimalla työselostuksia, työturvallisuuden takia opintojaksolle otetaan enintään 16 opiskelijaa
FY10 Elektroniikan kokeellinen opintojakso (2 op)
Tutustutaan elektroniikan peruskomponentteihin sekä niistä muodostettuihin virtapiireihin.
Keskeiset sisällöt
- vastuskytkennät
- puolijohdekomponentit
- elektroniikan mittausvälineet
- elektroniikan peruskytkennät
FY11 Fysiikan kertausopintojakso (2 op)
Kerrataan fysiikan oppimäärä ja syvennetään fysiikan kokonaiskuvan hallintaa. Harjoitellaan fysiikan ainereaalikysymyksiin vastaamista ja ylioppilaskokeen sähköisiä työkaluja.
Keskeiset sisällöt
- kerrataan fysiikan valtakunnallisten opintojaksojen sisältö sekä harjoitellaan fysiikan ainereaalikysymyksin vastaamista ja ylioppilaskokeen sähköisiä työkaluja
FY12 Johdatus yliopistofysiikkaan (2 op)
Opintojaksolla käsitellään mielenkiintoisia fysiikan ilmiöitä mekaniikasta mustiin aukkoihin.
Keskeiset sisällöt
- syvennetään mekaniikan osaamista ja tutustutaan taivaanmekaniikkaan
- syvennetään aaltoliikeopin ja sähkömagnetismin osaamista
- tutustutaan kvanttimekaanisiin ilmiöihin
- tutustutaan suppeaan ja yleiseen suhteellisuusteoriaan
- tutustutaan fysiikan tutkimukseen ja ajankohtaisiin aiheisiin
FY13/14 Fysiikan erikoisopintojakso 1/2 (1 op)
Opintojakson sisältönä voi olla esimerkiksi osallistuminen opintomatkalle tai tiedeleirille. Suorituksen voi saada myös tavoitteellisesta fysiikan harrastamisesta. Opintojakson voi suorittaa myös jonkin projektin yhteydessä.
Keskeiset sisällöt
- muu fysiikkaan liittyvä toiminta tai tapahtuma