Fysiikan peruskurssit I, II ja III

Oppikirjat: K. ja R. Kurki-Suonio: Vuorovaikuttavat kappaleet, Vuorovaikutuksista kenttiin, Aaltoliikkeestä dualismiin (Limes)

Kuhunkin peruskurssiin kuuluu 4 tuntia enemmän tai vähemmän hyödyllisiä luentoja (riippuu luennoitsijasta) ja 2 tuntia laskuharjoituksia viikossa. Harjoituksissa on yleensä noin 5 tehtävää, jotka palautetaan tarkistettaviksi ja ratkaisut selvitetään myöhemmin parin tunnin hauskoissa ja hyödyllisissä tilaisuuksissa. Tehtävistä pitää olla laskettuna tietty vähimmäismäärä (1/3), jotta kurssi menisi läpi. Ylimääräisistä saa lisäpisteitä arvosanaa määrättäessä. Paitsi tämän vuoksi, kannattaa laskuja laskea, koska se on tehokkain tapa painaa kalloonsa tiedon murusia.

Kursseihin sisältyy myös kuhunkin 5 neljän tunnin laboratoriotyötä, joista ei ole syytä myöhästyä. Niissä tehdään ryhmätyönä erilaisia hauskoja kokeita, joiden onnistuminen ei välttämättä ole kovin todennäköistä. Labroja ei arvostella, mutta kannattaa pitää huolta, että ne tulevat tehtyä, sillä muuten ei kurssiarvosanaa tipu. Työt olisi siis hyvä tehdä saman lukukauden aikana kuin kurssikin.

Oppikirjojen lisäksi on olemassa erilaista oheiskirjallisuutta, josta saattaa olla apua, jos jokin asia tuntuu vaikealta. Usein kirjoista löytyy myös harjoitustehtäviä ja esimerkkejä, joista voi olla hyötyä-laskaritehtäviin saattaa löytyä valmis ratkaisu tai sen osa. Hyödyllisimmät kirjat lienevät: Alonso-Finn: Fundamental University Physics I, II ja III sekä Ohanian: Physics. Jos kukkaro ei kestä kirjakauppojen hintoja, kannattaa katsella kirjastoista. Ainakin yliopiston kurssikirjalainaamossa on iso kasa Alonso-Finnejä, joita voi lainata puoleksi vuodeksi kerrallaan. Kirjastoista ja kirjakaupoista löytynee muitakin oheislukemistoksi sopivia kirjoja.

Peruskurssi I

Tämä on yleensä ensimmäinen fysiikan yliopistokurssi. Sen suorittaminen edellyttää ymmärrettyä lukion laajan fysiikan oppimäärää, vaikka kurssi käsitteleekin "vain" mekaniikkaa. Kurssi alkaa yhden hiukkasen kinematiikasta ja dynamiikasta, jatkaa liikemäärän, energian ja impulssimomenttien säilymisperiaatteiden kautta jäykän kappaleen mekaniikkaan ja liikkeen suhteellisuuteen. Kurssi ei sisältönsä puolesta ole kovin raskas, mutta laskuharjoitukset saattavat vaatia tehtävistä riippuen muutaman tunnin työtä (per tehtävä?!). Laskut ovat aluksi suhteellisen helppoja, mutta ne eroavat käsittelytavoiltaan lukion tehtävistä ja saattavat siksi tuntua työläiltä. Parasta onkin unohtaa suosiolla kaikki lukiossa oppimansa ja totutella alusta lähtien laskemaan vektoreilla, derivoimaan ja integroimaan kaikkea mahdollista _ jopa vektoreita. Hyvä puoli asiassa on, että kaavoja ei tarvitse enää muistaa, ne voi aina johtaa.

Peruskurssi II

Kurssi pohjautuu siinä määrin Pk I:n tietoihin, että se kannattaa lukea vasta sen jälkeen. Lisäksi tarvitaan jonkin verran matematiikan opintoja (Mapu tai matikan approbatur-kurssi), jotta selviäisi inhottavista integraali-ilkiöistä ja kaikenmaailman nablauksista. Erityisen kykeneväisiksi itsensä tuntevat voivat tietysti suorittaa sekä Pk I:n ja II:n ensimmäisenä syksynä.

Peruskurssi II käsittelee sähkömagnetismia. Aluksi varatut hiukkaset pysyvät kiltisti paikoillaan tyhjiössä, myöhemmin mukaan tulee väliaine ja lopulta varaukset viipottavat sinne tänne sähkö- ja magneettikentässä aiheuttaen itse omat kenttänsä. Kirjoittajan kokemuksen mukaan laskarit tuottavat vähemmän tuskia kuin Pk I:n, koska tehtävät muistuttavat enemmän kirjan esimerkkejä. Aikaa niiden tekemiseen kului noin 2-4 tuntia/viikko. Kurssin edetessä saattaa fysikaalisen tilanteen hahmottaminen vaatia huomattavia ponnistuksia. Vahvistusta uskolleen voi etsiä oheiskirjallisuudesta ja vanhoista laskareista.

Peruskurssi III

Viimeinen, mutta ei suinkaan hankalin approbatur-kursseista. Itse asiassa kurssi on ihan mukava, kunhan ensin ymmärtää aaltoliikeopin alkeet, sillä kun tietyt perusasiat ovat hallinnassa, loppukurssi on suurimmaksi osaksi niiden soveltamista. Kurssin sisältö perustuu siis aaltoliikkeeseen. Ensin käsitellään aaltoa fysikaalisena objektina, josta pikku hiljaa siirrytään vaativampiin aiheisiin, kuten kvanttimekaniikan alkeisiin: pikkuisen Bohrin atomimallia, Heisenbergin epätarkkuusperiaatetta ja Schrödingerin yhtälöä ynnä muuta mukavaa. Näiden asioiden hallitsemisesta on yllättävän paljon hyötyä tulevissa fysiikan opinnoissa, vaikka kurssin edetessä saattaakin joskus herätä epäilys sen hyödyllisyydestä. Laskarit vievät toisinaan melko paljon aikaa, sillä ne saattavat olla pitkiä ja työläitä. Kyllä niistäkin selviää, jos on selvinnyt aikaisemmistakin peruskursseista. Ennen kurssin suorittamista on lähes välttämätöntä suorittaa peruskurssi I, mutta sen sijaan on mahdollista käydä Pk II ja III yhtä aikaa, vaikka tietysti suositeltavaa olisi suorittaa kurssit järjestyksessä. Peruskurssi III on hyvin paljon samanlainen kuin muutkin Pk:t, eli töitä täytyy tehdä, mutta hyödyn huomaa tulevissa fysiikan opinnoissa.

Niilo Siljamo ym.

Sisällysluettelo

Limes Ry Liisankatu 16 D 00170 Helsinki
Kommentit : Limeksen postituslistalle
Limeksen kotisivu