SylabUZ

Generate PDF for this page

Physics II - course description

General information
Course name Physics II
Course ID 06.4-WI-GeoTSP-FII2-S21
Faculty Faculty of Civil Engineering, Architecture and Environmental Engineering
Field of study Geoinformatics and satellite technology
Education profile academic
Level of studies First-cycle studies leading to Engineer's degree
Beginning semester winter term 2022/2023
Course information
Semester 2
ECTS credits to win 5
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr Stefan Jerzyniak
  • dr hab. Bohdan Padlyak, prof. UZ
Classes forms
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 18 1,2 Exam
Laboratory 30 2 18 1,2 Credit with grade

Aim of the course

Poznanie podstawowych pojęć fizycznych i metod badawczych fizyki. Zdobycie przez studenta umiejętności rozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych z zakresu elektryczności i magnetyzmu, optyki i elementów fizyki współczesnej. Uzmysłowienie studentom, że zjawiska przyrodnicze i działanie urządzeń technicznych jest opisywane uniwersalnymi i prostymi prawami fizyki.

Prerequisites

Zaliczenie przedmiotów Matematyka i Fizyka na  pierwszym semestrze.

Scope

1. Elektrostatyka:  ładunek elektryczny,  zasada zachowania ładunku elektrycznego;, prawo Coulomba,  pole elektryczne; natężenie pola elektrycznego,  prawo Gaussa, napięcie elektryczne,  energia pola elektrostatyczego, pole elektryczne dipola,  polaryzacja elektryczna, pole indukcji elektrycznej, prawo Gaussa w obecności dielektryków, pojemność elektryczna, kondensatory

2. Magnetostatyka:  wektor indukcji magnetycznej, siła Lorentza, prawo Biota-Savarta, działanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem; prawo Gaussa dla pola magnetycznego; siła elektrodynamiczna; pole magnetyczne przewodnika z prądem; prawo Ampère’a, ruch cząstek naładowanych w polu magnetycznym, magnetyzacja, prawo Ampera w materiałach magnetycznych, natężenie pola magnetycznego

3.  Elektrodynamika: prawo Ohma, siła elektromotoryczna, prawo Faradaya, indukcyjność, energia pola magnetycznego, równania Maxwella w próżni, równania Maxwella w materii

4. Fale elektromagnetyczne: równnaie falowe, fale elektroagnetyczne w próżni, poprzeczność fal EM, energia pola elektromagnetycznego, rozchodzenie się fal elektromagnetycznych w ośrodku

5.  Optyka: ogólne własności światła; prawo odbicia, kąt Brewstera,  współczynnik załamania i droga optyczna,  zasada Fermata, prawo załamania, równanie soczewki cienkiej; obrazy wytwarzane przez cienkie soczewki; proste przyrządy optyczne; rozszczepienie światła białego w pryzmacie, doświadczenie Younga; dyfrakcja i interferencja światła; polaryzacja światła

6.  Promieniowanie ciała doskonale czarnego:  prawo Plancka, prawo Wiena, prawo Stefana-Boltzmana, model Bohra atomu wodoru; natura i własności widm emisyjnych i absorpcyjnych atomu wodoru i innych jednoelektronowych atomów,  widmo promieniowania słonecznego,  dualistyczny charakter światła i materii; fale de Broglie`a; podstawy mechaniki falowej (kwantowej).

7.  Elementy fizyki jądrowej: budowa i skład jąder atomowych różnych pierwiastków, isotopy, defekt masy, energia wiązania jąder atomowych, energia jądrowa, promieniotwórczość sztuczna i naturalna, rozpady promieniotwórcze, promieniowanie jonizujące.

Na zajęciach laboratoryjnych przeprowadzane są wybrane przez prowadzącego ćwiczenia z poszczególnych działów fizyki (mechanika i termodynamika, elektryczność i magnetyzm oraz optyka) z następującej listy ćwiczeń

1. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego.
2. Wyznaczanie dynamicznego współczynnika lepkości.
3. Wyznaczanie gęstości cieczy i ciał stałych za pomocą piknometru.
4. Badanie prawa Joule'a.
5. Wyznaczanie ciepła właściwego cieczy metodą ostygania.

1. Wyznaczanie ładunku i pojemności kondensatora,
2. Pomiar oporu elektrycznego, sprawdzenie prawa Ohma,
3. Badanie obwodów prądu stałego (sprawdzenie I i II prawa Kirchoffa),
4. Rezonans w obwodzie szeregowym i równoległym.
5. Badanie drgań relaksacyjnych.

1. Wyznaczanie współczynnika załamania światła metodą pomiaru grubości pozornej.
2. Badanie stężenia roztworów za pomocą sacharymetru SU-3.
3. Wyznaczanie stałej siatki dyfrakcyjnej za pomocą lasera.
4. Wyznaczanie stałej siatki dyfrakcyjnej – metoda spektrometru.
5. Badanie prawa odbicia i załamania światła.
6. Wyznaczanie ogniskowej soczewki z równania soczewki oraz metodą Bessela.
7. Pierścienie Newtona.

Teaching methods

Wykład konwencjonalny z wykorzystaniem narzędzi multimedialnych,

Ćwiczenia  laboratoryjne. Przeprowadzanie pomiarów i opracowywanie wyników

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

WYKŁAD: warunkiem zaliczenia wykładu jest zdanie egzaminu.

LABORATORIUM Warunkiem zaliczeni jest wykonanie ćwiczeń, wraz z ich opracowaniem (w formie pisemnego sprawozdania zawierającego szczegółową analizę uzyskanego wyniku i wyczerpujący opis używanej metody)

Ocena końcowa: średnia ważona ocen z egzaminu (60%) i zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych (40%).

Recommended reading

1.  J. Orear, Fizyka Tom 2, Wydawnictwo WNT, 2012

2. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki  t. 3, PWN, Warszawa 2006.

3. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki  t. 4, PWN, Warszawa 2006.

4. B. Jaworski, A. Dietlaf, Kurs fizyki, t. 3, Procesy falowe. Optyka. Fizyka atomowa i jądrowa, PWN, Warszawa 1984.

5. I. W. Sawieliew, Wykłady z fizyki, t. 2, PWN, Warszawa 2002, (wyd. 3).

6. D. J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki, Wydawnictwo Naukowe PWN,

7. J. Massalski, M. Massalska, Fizyka dla inżynierów, t.1, WNT, Warszawa 1975.

8. H. Szydłowski, Pracownia fizyczna, PWN, Warszawa 1979.

9. T. Dryński, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN, Warszawa 1972.

10. A. Zawadzki, H. Hofmokl, Laboratorium fizyczne, PWN, Warszawa 1961.

Further reading

Notes


Modified by dr hab. Maria Przybylska, prof. UZ (last modification: 13-05-2022 00:54)