1. SylabUZ
2. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
3. semestr zimowy 2019/2020
4. Geoinformatyka i techniki satelitarne - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Fizyka

Wygeneruj PDF dla tej strony

Fizyka - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

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

 

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Przedmioty Matemayki i Fizyki na poziomie zaliczonego pierwszego semestru.

Zakres tematyczny

1. Elektrostatyka:  ładunek elektryczny,  zasada zachowania ładunku elektrycznego;, prawo Coulomba,  pole elektryczne; natężenie pola elektrycznego,  prawo Gaussa, napięcie elektryczne, równanie Poissona i Laplace'a, 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, magnetyczny potencjał wektorowy, 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: równanie falowe w jednym wymiarze, 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 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, promieniowanie ciała doskonale czarnego, prawo Plancka, prawo Wiena, prawo Stefana-Boltzmana, widmo promieniowania słonecznego

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.

 

Metody kształcenia

Wykład konwencjonalny z wykorzystaniem narzędzi multimedialnych,

Ćwiczenia  laboratoryjne. Przeprowadzanie pomiarów i opracowywanie wyników

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

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%).

Literatura podstawowa

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.

Literatura uzupełniająca

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr hab. Maria Przybylska, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 23-04-2019 12:02)