|
|
Teknillinen fysiikka |
Syventävät opinnot
Rolf Hernberg
Teknillisen fysiikan syventävät opinnot antavat vahvan teoreettisen, käytännöllisen ja ajankohtaisen tietämyksen klassisesta ja modernista fysiikasta. Opintokokonaisuuteen kuuluu opintojen syventäminen yhteen fysiikan laitoksen viidestä tutkimusalasta, joita ovat aerosolifysiikka, laskennallinen fysiikka, optiikka, pintatiede ja puolijohdefysiikka.
Aerosolifysiikka, puolijohdefysiikka, optiikka ja pintatiede antavat opiskelijalle mahdollisuuden suuntautua kokeelliseen fysiikkaan. Laskennallinen fysiikka syventyy fysiikan teoreettisiin ja laskennallisiin mallinnusmenetelmiin painottuen mm. puolijohdefysiikkaan ja pintatieteeseen. Kaikki tutkimusalat ovat poikkitieteellisiä ja antavat nykyaikaisen tietoyhteiskunnan kehittämiseen tarvittavan korkean teknologian koulutuksen.
- Opiskelijalla on syvälliset tiedot klassisesta ja modernista fysiikasta.
- Opiskelijalla on edellytykset teknillisen fysiikan jatko-opintoihin.
- Opiskelijalla on edellytykset toimia tutkimus-, tuotekehitys-, opetus-, johto- ja asiantuntijatehtävissä tutkimuslaitoksissa, julkisella sektorilla ja teollisuudessa.
| Tutkinto |
| Automaatiotekniikan koulutusohjelma - Diplomi-insinöörin tutkinto |
| Teknis-luonnontieteellinen koulutusohjelma - Diplomi-insinöörin tutkinto |
| Opintokokonaisuus | Opintopisteet |
| Insinöörifysiikka | 25 op |
| Teknillinen fysiikka | 25 op |
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-1370 Statistinen fysiikka | 3 op |
| FYS-1500 Kiinteän olomuodon fysiikka C | 3 op |
| FYS-1550 Fysiikan seminaari | 1-3 op |
| FYS-1580 Fysiikan työt III | 5 op |
| FYS-1610 Kvanttimekaniikka I | 5 op |
| FYS-1820 Fysiikan diplomityöseminaari | 1 op |
| Yhteensä | 18 op |
Aerosolifysiikka käsittelee ilman ja kaasujen hiukkasmaisten epäpuhtauksien käyttäytymistä. Tärkeä sovellusalue on liikenteen, teollisuuden ja energiatuotannon ympäristönsuojeluun liittyvä analytiikka. Tähän sovellusalueeseen liittyy myös hiukkasmaisten epäpuhtauspäästöjen suodatustekniikka. Opintoja voi suunnata myös materiaalitekniikkaan, jossa ajankohtainen tutkimusalue on nanohiukkasmenetelmien käyttö uudentyyppisten materiaalien ja pinnoitteiden tuottamisessa.
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-3100 Aerosolifysiikka | 5 op |
| FYS-3200 Aerosolien mittausmenetelmät | 5 op |
| Yhteensä | 10 op |
| Opintojakso | Opintopisteet |
| ENER-1200 Ilmansuojelu | 3 op |
| ENER-4010 Virtausoppi | 5 op |
| FYS-2100 Pintatieteen perusteet | 5 op |
| FYS-2200 Pintatieteen tutkimusmenetelmät | 5 op |
| FYS-5200 Optisen spektroskopian perusteet | 5 op |
| FYS-5300 Optisen spektroskopian menetelmät | 5 op |
| Yhteensä | 28 op |
Laskennallinen fysiikka tarjoaa mahdollisuuden syventyä fysiikan teoreettisiin ja laskennallisiin mallinnusmenetelmiin. Laskennallinen fysiikka on perinteisesti painottunut pinta- ja puolijohdefysiikkaan, jolloin sovelluskohteina ovat olleet mm. pintojen ja nanorakenteiden geometrian mallinnus, pintareaktioiden molekyylidynaamiset simuloinnit sekä korkean lämpötilan suprajohteiden elektronirakenteen laskenta. Laskennallisen fysiikan opintoja on mahdollista suunnata myös muuhun laitoksella tehtävään tutkimukseen valitsemalla opintojaksoja eri painotusalueista.
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-4100 Laskennallinen fysiikka I | 5 op |
| FYS-4200 Laskennallinen fysiikka II | 5 op |
| Yhteensä | 10 op |
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-1640 Klassinen mekaniikka | 3 op |
| FYS-1760 Kvanttimekaniikka II | 6 op |
| FYS-4300 Fysiikan matemaattiset apuneuvot | 4-6 op |
| FYS-5500 Epälineaarisen optiikan perusteet | 6 op |
| FYS-5600 Semiklassinen valon ja aineen vuorovaikutus | 6 op |
| FYS-6300 Molekyylien ja nanorakenteiden kvanttiteoria | 6 op |
| Yhteensä | 31 op |
Optiikan tutkimus ja optiikkaa soveltava uusi teollisuus kasvavat erittäin voimakkaasti Suomessa ja muualla maailmassa. Optiikan opinnoissa pyritään vastaamaan tämän kasvun asettamaan haasteeseen. Optiikkaan suuntautuvat pääaineopiskelijat ovat läheisessä yhteistyössä optiikan laboratorion monipuoliseen tutkimustoimintaan. Ajankohtaisia uusia tutkimusaloja ovat mm. uudet epälineaariset optiset materiaalit ja epälineaariseen optiikkaan perustuvat mittausjärjestelmät sekä diodilasereiden sovellukset.
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-5100 Optiikka II | 6 op |
| Yhteensä | 6 op |
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-5200 Optisen spektroskopian perusteet | 5 op |
| FYS-5300 Optisen spektroskopian menetelmät | 5 op |
| Yhteensä | 10 op |
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-5200 Optisen spektroskopian perusteet | 5 op |
| FYS-5300 Optisen spektroskopian menetelmät | 5 op |
| FYS-5400 Laserfysiikka | 6 op |
| FYS-5500 Epälineaarisen optiikan perusteet | 6 op |
| FYS-5600 Semiklassinen valon ja aineen vuorovaikutus | 6 op |
| FYS-6606 Fotoniikka | 5 op |
| Yhteensä | 33 op |
Pintatiede on laaja ja poikkitieteellinen tieteenala, jonka tutkimustulokset vaikuttavat monin tavoin nykyajan ihmisen elämään. Pintatieteen opinnot keskittyvät kiinteiden aineiden ja erityisesti mataladimensionaalisten rakenteiden fysiikkaan. Opinnoilla on laaja kontaktipinta nanorakenteisten materiaalien tutkimuksen ja tuotekehityksen kanssa, ja sen sovellusalueita ovat mm. katalyysi, opto- ja mikroelektroniikka, anturitekniikka sekä materiaalitekniikka.
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-2100 Pintatieteen perusteet | 5 op |
| FYS-2200 Pintatieteen tutkimusmenetelmät | 5 op |
| Yhteensä | 10 op |
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-3200 Aerosolien mittausmenetelmät | 5 op |
| FYS-5300 Optisen spektroskopian menetelmät | 5 op |
| FYS-6300 Molekyylien ja nanorakenteiden kvanttiteoria | 6 op |
| KEM-2250 Fysikaalinen kemia 2 | 3 op |
| MIT-1010 Mittaustekniikka | 5 op |
| MIT-1210 Mittaustekniikan matemaattiset menetelmät | 5 op |
| MOL-3000 Materiaalitieteen fysikaaliset tutkimusmenetelmät | 5 op |
| MOL-3100 Elektronimikroskopia | 5 op |
| MOL-3200 Läpivalaisuelektronimikroskopia | 5 op |
| Yhteensä | 44 op |
Puolijohdefysiikka ja optoelektroniikka ovat nykyaikaisen tietoyhteiskunnan perusaloja. Puolijohdefysiikka antaa hyvät tiedot puolijohdemateriaalien ominaisuuksista sekä puolijohteisiin perustuvien elektronisten ja optisten komponenttien toiminnasta (esim. Transistorit, LEDit ja puolijohdelaserit sekä niiden toteuttamisessa käytetyt nanorakenteet). Puolijohdefysiikan opinnoissa on mahdollisuus suuntautua myös teoreettisesti tai laskennallisesti materiaalifysiikkaan. Optoelektroniikka painottuu puolijohdekomponenttien ja optisten kuitujen tutkimukseen, valmistukseen ja käyttöön mm. optisessa tietoliikenteessä. Tällä alalla johtavassa asemassa Suomessa on Optoelektroniikan tutkimuskeskus, ORC.
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-6100 Puolijohdetekniikan perusteet | 5 op |
| Yhteensä | 5 op |
Opintojaksoista on valittava kaksi
| Opintojakso | Opintopisteet |
| FYS-5400 Laserfysiikka | 6 op |
| FYS-6210 Puolijohdefysiikka I | 4 op |
| FYS-6220 Puolijohdefysiikka II | 3 op |
| FYS-6406 Advanced Compound Semiconductor Technology | 5 op |
| FYS-6606 Fotoniikka | 5 op |
| FYS-6706 Optiset tietoliikennejärjestelmät | 4-5 op |
| Yhteensä | 27 op |
Teknillisen fysiikan opiskelijoille, jotka suuntautuvat puolijohdefysiikkaan ja -tekniikkaan suositellaan optiikan ja elektroniikan perusteiden aineopintoja. Optiikkaan suuntautuville suositellaan elektroniikan lisäksi kemian aineopintoja ja mittaustekniikan opinnot tukevat aerosolifysiikkaan suuntautuvia. Pintatieteeseen suuntautuville on hyötyä kemian ja materiaalitekniikan aineopinnoista. Teoreettiseen ja laskennalliseen fysiikkaan suuntautuville suositellaan matematiikan ja muiden luonnontieteiden opintoja vähintään aineopintojen laajuudessa.
| Viimeksi muokattu | 22.12.2005 |
| Muokkaaja | Suvi-Päivikki Ikonen |