Curricula

Objectives

Tarkoitus: Monien eri sovellusten toiminta perustuu fysikaaliseen kokeelliseen dataan. Datan hyödyntäminen edellyttää datasta johdettujen tulosten virhearvioinnin suorittamista. Kurssilla mitataan kokeellista dataa, jonka avulla arvioidaan datasta johdettujen tulosten käyttöä eri sovelluskohteissa.

EUR-ACE-osaamiset:
Tieto ja ymmärrys
Tekniikan soveltaminen käytäntöön
Tutkimukset ja tiedonhaku 

Osaamistavoitteet:
Opintojakson suoritettuasi osaat suorittaa monipuolisesti erilaisten fysikaalisten järjestelmien ominaisuuksien mittauksia ja osaat analysoida mittaustuloksia matemaattisesti. Hallitset teknisen raportoinnin perusperiaatteet ja olet havainnoinut fysiikan ilmiöitä käytännössä. Osaat syventää osaamistasi mittausten analysoinnin ja raportoinnin osalta.

Content

Tämän opintojakson suoritettuasi osaat hyödyntää fysikaalista kokeellista dataa eri sovelluksissa ja suorittaa tulosten virhearvioinnin. Opit mittaamaan erilaisten fysikaalisten järjestelmien ominaisuuksia ja analysoimaan mittaustuloksia matemaattisesti. Kurssi antaa sinulle valmiudet tekniseen raportointiin ja syventää ymmärrystäsi fysiikan ilmiöistä käytännössä. Saat myös arvokkaita taitoja mittausten analysoinnin ja raportoinnin osalta, joita voit soveltaa monipuolisesti tekniikan alalla.

Opintojaksolla
• suoritat klassisen fysiikan ilmiöihin liittyviä mittauksia,
• perehdyt työskentelyyn laboratoriossa,
• arvioit mittaustarkkuuksia,
• opit johtamaan virhekaavan,
• arvioit lopputuloksen virhettä,
• ilmoitat fysikaalisten mallien ja datan avulla lopputuloksen virheineen,
• opit esittämään edellä mainitut asiat mittaustuloksia käsittelevässä raportissa.

Time and location

Opintojakso toteutetaan 23.10.2023 - 19.12.2023 Dynamolla tilassa D430.

Learning materials and recommended literature

Mittaustuloksista laskettujen virheiden arvioinnissä hyödynnetään kirjaa:

Taylor, J. R. An introduction to error analysis: The study of uncertainties in physical measurements (2nd ed.). ISBN: 978-0935702750.

Kurssilla jaetaan tarkemmin työkohtaiset ohjeet.

Teaching methods

Kurssilla tehdään fysikaalisiin ilmiöihin liittyviä mittauksia sekä analysoidaan ja raportoidaan mittausdataa.

Practical training and working life connections

Kurssin sisältö pyritään kytkemään työelämässä esiintyviin ongelmiin.

Alternative completion methods

Hyväksilukemisen menettelytavat kuvataan tutkintosäännössä ja opinto-oppaassa. Opintojakson opettaja antaa lisätietoa mahdollisista opintojakson erityiskäytänteistä.

Student workload

Yksi opintopiste vastaa 27 tunnin työmäärää. Yhteensä kurssi vaatii 54 tunnin työmäärän.

Content scheduling

Kurssin alussa käsitellään mittausten suorittamiseen sekä mittaustulosten laskemiseen ja virhearviointiin liittyvää teoriaa koko opetusryhmän osalta. Teoriaosuuden jälkeen siirrytään suorittamaan mittauksia, minkä pohjalta raportoidaan mittaustulokset.

Further information for students

Arvioinnissa otetaan huomioon kurssipisteet kokeellisten töiden mittauksista (30 % arvosanasta), mittauksiin liittyvistä laskuharjoituksista (50 % arvosanasta) ja mittausryhmässä kirjoitetusta raportista (20 % arvosanasta). Kurssin läpäisyyn tarvitaan vähintään 50 % kurssin maksimipistemäästä ja mittausten tulee olla hyväksytysti suoritettuja.

Kurssin suorittaminen edellyttää kokeellisen työskentelyn vuoksi kontaktiopetukseen osallistumista. Kokeellisten töiden suoritusajankohdat määritetään ensimmäisellä kurssiviikolla. Jos opiskelija on estynyt saapumasta kurssin ensimmäiselle kontaktikerralle, tulee kurssin opettajalle ilmoittaa kurssille osallistumisesta.

Evaluation scale

0-5

Evaluation criteria, satisfactory (1-2)

Välttävä (1):
Olet suorittanut kaikki mittaukset sekä tehnyt kaikki kurssitehtävät. Mittaustulosten kirjaamisessa ja raportoinnissa on puutteita. Raporttisi johtopäätökset olisivat paremmat, jos mittaukset ja niiden analysointi olisi suoritettu paremmin.

Tyydyttävä (2):
Olet suorittanut kaikki kurssitehtävät mittausten ja raportoinnin osalta. Mittaustuloksista olet kirjannut olennaiset tiedot. Olet tehnyt kokeellisen työn raportoinnin suppeasti, mutta siitä käy ilmi oikean suuntaiset lopputulokset. Olet tehnyt jonkin johtopäätöksen perustuen analysoimaasi dataan.

Evaluation criteria, good (3-4)

Hyvä (3):
Arvosanan 2 vaatimusten lisäksi olet kirjannut mittaustulokset oikein ja olet raportoinut työsi hyvin. Raportoinnissa olet esittänyt lopputuloksen oikeassa muodossa. Olet tehnyt mittausten ja datan analysoinnin perusteella useita eri johtopäätöksiä.

Kiitettävä (4):
Arvosanan 3 lisäksi olet tehnyt kattavan virhearvion, missä lopputuloksen virhearvioinnissa on laskettu oikein lopputuloksen kokonaisvirhe tilastollisen ja systemaattisen virheen avulla. Johtopäätöksissä olet arvioinut mittausmenetelmän virhelähteiden merkitystä lopputuloksen virheeseen.

Evaluation criteria, excellent (5)

Erinomainen (5):
Olet tehnyt tarkan mittauspöytäkirjan, josta käy ilmi käytetyt mittalaitteet virheineen, mittausdata lukematarkkuuksineen sekä maininta mahdollisista häiriötilanteista. Kirjoittamasi raportin taso lähentelee konferenssiartikkelin tasoa. Olet pohtinut johtopäätöksissä lopputuloksen virhettä vähintään arvosanan 4 tasoisesti. Laskemaasi lopputulosta olet verrannut kirjallisuuden antamiin vertailuarvoihin.

Prerequisites

Fysikaaliset suureet ja vektorit, differentiaali- ja integraalilaskenta, SI-järjestelmä. Kurssilla tulee osata käyttää alkeisfunktioita ja yhtälöryhmiä fysikaalisten ongelmien ratkaisemisessa.

Lisätiedot

Kurssin suorittaminen edellyttää läsnäoloa.