Ari Hämäläinen

Kvarkki 5 on lukion fysiikan oppimateriaali, joka sisältää kahden opintopisteen laajuisen moduulin FY5 Jaksollinen liike ja aallot. Oppimateriaalissa tutustutaan momentin käsitteeseen ja kappaleen staattiseen tasapainoon sekä harmoniseen värähtelyliikkeeseen ja ääneen. Moduulin keskeisiä sisältöjä ovat momentti, tasapaino, ympyräliike, gravitaatio, harmoninen värähtely ja aaltoilmiöt.

Oppimateriaalissa käsitellään sähkömagnetismiin ja sähkömagneettiseen säteilyyn liittyviä ilmiöitä. Sähkömagneettisesta säteilystä tarkastellaan yksityiskohtaisemmin valoa ja perehdytään valoilmiöihin, kuten heijastumiseen, taittumiseen ja diffraktioon. Lisäksi tutustutaan sähkömagneettiseen induktioon ja sen merkitykseen sähköenergian tuottamisessa ja siirtämisessä.

Kvarkki 4 on lukion fysiikan oppimateriaali, joka sisältää kahden opintopisteen laajuisen moduulin FY4 Voima ja liike. Oppimateriaalissa tutustutaan mekaniikan keskeisiin käsitteisiin, malleihin ja säilymislakeihin. Moduulin keskeisiä sisältöjä ovat liikkeen mallit, vuorovaikutusten ilmeneminen voiman ja impulssin käsitteiden kautta sekä mekaniikan periaatteiden ja säilymislakien käyttäminen mekaniikan ongelmien ratkaisemiseksi.

Oppimateriaalissa tutustutaan lämpöilmiöihin liittyviin keskeisiin käsitteisiin ja malleihin sekä syvennetään energian käsitettä. Moduulin keskeisiä sisältöjä ovat termodynaamisiin systeemeihin liittyvät suureet ja tilanmuutokset sekä energian säilyminen ja siirtyminen, lämpömäärä ja sisäenergia.

Moduulin keskeisiä sisältöjä ovat sähköiseen vuorovaikutukseen ja tasavirtapiireihin liittyvät käsitteet ja lait, joita lähestytään kokeellisesti. Lisäksi tutustutaan sähkölaitteissa ja elektroniikassa käytettyihin komponentteihin ja perehdytään sähkön turvalliseen käyttöön.

Moduulissa FY1 tutustutaan luonnontieteelliseen tutkimusmenetelmään ja fysiikkaan oppiaineena. Moduulissa FY2 saadaan perustiedot energian käsitteestä ja energiantuotantotavoista. Energiantuotannon roolia tarkastellaan sekä yhteiskunnan että ympäristövaikutusten näkökulmasta.

Oppimateriaali valottaa fysikaalista maailmankuvaa alkeishiukkasista maailmankaikkeuteen. Moduulin keskeinen teema on kvantittuminen, jonka kautta tarkastellaan sekä aineen rakennetta että sähkömagneettisen säteilyn luonnetta. Muita moduulin keskeisiä sisältöjä ovat ydinfysiikka, ionisoiva säteily ja säteilyn turvallinen käyttö.