Fysiikka 5

Tällä kurssilla laajennetaan liikkeen kuvausta suoraviivaisesta liikkeestä pyörimisliikkeeseen, ympyräliikkeeseen, värähdysliikkeeseen ja aaltoliikkeeseen. Nämä saattavat vaikuttaa toisistaan irrallisilta ilmiöitä, mutta niitä kaikkia yhdistää liikkeen jaksollisuus. Näemme kuinka niissä on paljon yhteistä, esimerkiksi samoja termejä ja samoja yhtälöitä.

Yhtenä esimerkkinä ympyräliikkeestä käytämme gravitaation vaikutuksesta tapahtuvaa planeettojen ja satelliittien liikettä, joka noudattaa melko hyvin ympyräliikkeen mallia. Gravitaatiossa perehdymme Newtonin gravitaatiolakiin ja keskustelemme mitä muutoksia Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria siihen tuo.

Värähtelyä ja aaltoliikettä näemme ympärillämme jatkuvasti ja kummastakin monet konkreettiset arkipäivän esimerkit ovat varmasti sinulle tuttuja. Itse asiassa sekä kuuleminen että näkeminen perustuvat molemmat aaltoliikkeen havaitsemiseen: ääni ja valo ovat aaltoliikettä, joten monia meille kaikkein tutuimpia aistimuksia voidaan mallintaa tämän kurssin yhtälöillä.

Kokemukseni mukaan tämän kurssin asiat tulevat oppilaille totutusta poikkeavassa järjestyksessä siinä mielessä, että kurssin vaativammat asiat ovat alkupuolella, kun taas loppupään asiat koetaan usein helpommiksi. Ympyräliikkeeseen liittyviin ongelmiin kannattaa siis panostaa tavallista enemmän, jotta hankalammat laskut alkavat sujua. Perustaidot yhtälönratkaisusta suoran kulmakertoimen määrittämiseen ovat jälleen keskeisessä osassa, lisäksi edelliseltä kurssilta kannattaa kerrata vektorien laskusäännöt.

Tälläkin kurssilla korostuu taito puhua ilmiöistä niiden oikeilla nimillä, kuten diffraktio tai interferenssi. Nämä fysiikan termit eivät ole arkielämästä tuttuja - ne oppii ja muistaa parhaiten käyttämällä niitä mahdollisimman paljon omissa muistiinpanoissa ja tehtäviä ratkaistessa.

Tapio Salminen, FT