SylabUZ
Course name | FUNDAMENTALS OF PHYSICS III ? ELECTRICITY AND MAGNETISM |
Course ID | 13.2-WF-FizP-PF3EM-Ć-S14_genCXU0Y |
Faculty | Faculty of Physics and Astronomy |
Field of study | Medical physics |
Education profile | academic |
Level of studies | First-cycle studies leading to Bachelor's degree |
Beginning semester | winter term 2021/2022 |
Semester | 3 |
ECTS credits to win | 5 |
Course type | obligatory |
Teaching language | polish |
Author of syllabus |
|
The class form | Hours per semester (full-time) | Hours per week (full-time) | Hours per semester (part-time) | Hours per week (part-time) | Form of assignment |
Lecture | 30 | 2 | - | - | Exam |
Class | 45 | 3 | - | - | Credit with grade |
Nauczenie i utrwalenie podstawowych pojęć klasycznej teorii elektromagnetyzmu oraz rozszerzenie posiadanych wiadomości z tej dziedziny. Przekazanie wiadomości z fizyki umożliwiających rozumienie na poziomie podstawowym zjawisk i procesów w klasycznych układach elektrycznych i magnetycznych.
Umiejętności rachunkowe i znajomość praw fizyki na poziomie szkoły średniej oraz zdobyte podczas dotychczasowego przebiegu studiów.
Rys historyczny odkryć w zakresie klasycznej teorii elektromagnetyzmu.
Podstawowe pojęcia związane ze zjawiskami elektrycznymi, kwantowa natura ładunku, zasada zachowania ładunku. Pojęcie pola elektrycznego. Jego natężenie i potencjał – związki pomiędzy nimi. Linie pola elektrycznego. Energia potencjalna w polu elektrycznym. Ładunek i dipole elektryczne – ich zachowanie się w polu elektrycznym. Prawo Coulomba, strumień pola elektrycznego, prawo Gaussa i związki pomiędzy nimi, pojęcie gradientu.
Przewodniki w polu elektrycznym, rozkład ładunku w przewodniku, kondensatory i ich pojemność. Łączenie kondensatorów.
Dielektryk w polu elektrycznym, doświadczenie Faraday’a, polaryzacja dielektryków, podatność elektryczna, polaryzacja i indukcja pola elektrycznego, dielektryki izotropowe i anizotropowe.
Prąd elektryczny, rodzaje przepływu (pojęcia stacjonarności i jednorodności), natężenie prądu, gęstość prądu, opór i opór właściwy, zależność temperaturowa oporu, prawo Ohma, nadprzewodnictwo, mikroskopowy opis prądu elektrycznego, prawa Kirchhoffa, siła elektromotoryczna, energia i jej przemiana w obwodzie elektrycznym, łączenie oporów elektrycznych, układ kompensacyjny, pomiary natężenia prądu i napięcia elektrycznego, obwód RC.
Podstawowe pojęcia związane z polem magnetycznym, definicja wektora indukcji pola magnetycznego, siła Lorentza, dipol magnetyczny i jego zachowanie w polu magnetycznego.
Prawo Ampere’a, prawo Biota-Savarta, Siły działające na przewodnik z prądem w polu magnetycznym, definicja 1 Ampera.
Efekt Halla, budowa i zasada działania cyklotronu, doświadczenie Thomsona.
Prawo indukcji Faraday’a, reguła Lenza, indukcyjność, obwód LR, energia pola magnetycznego.
Prawo Gaussa dla magnetyzmu, materiały magnetyczne (para-, dia- i ferromagnetyki), prawo Curie, wektory natężenia pola magnetycznego i magnetyzacji, przenikalność magnetyczna materiału.
Prąd przesunięcia, symetria równań elektromagnetyzmu, pojęcia dywergencji i rotacji pola oraz ich związek z makroskopowymi wielkościami fizycznymi, całkowe równania Maxwella i ich różniczkowe odpowiedniki.
Wykład konwencjonalny połączony z demonstracjami fizycznymi, ćwiczenia rachunkowe.
Outcome description | Outcome symbols | Methods of verification | The class form |
Wykład - egzamin pisemny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu.
Ćwiczenia - pisemne sprawdziany cząstkowe – pozytywne zaliczenie wszystkich sprawdzianów.
Przed przystąpieniem do egzaminu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.
Ocena końcowa: średnia ważona ocen egzaminu (70%) i zaliczenia ćwiczeń (30%).
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, T. III, Elektryczność i magnetyzm, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, wszystkie wydania.
Materiały własne wykładowcy (dostępne w postaci elektronicznej).
H. Rawa, Elektryczność i magnetyzm w technice, Wydawnictwo Naukowe PWN, wszystkie wydania.
D. J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki, Wydawnictwo Naukowe PWN, wszystkie wydania
Modified by dr Marcin Kośmider (last modification: 09-05-2021 21:10)