SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Drgania i fale |
Kod przedmiotu | 13.2-WF-FizP-DF-S17 |
Wydział | Wydział Fizyki i Astronomii |
Kierunek | Fizyka |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | pierwszego stopnia z tyt. licencjata |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2022/2023 |
Semestr | 3 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 3 |
Występuje w specjalnościach | Fizyka ogólna |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | - | - | Zaliczenie na ocenę |
Rozumienie zjawisk i procesów fizycznych w przyrodzie, związanych z drganiami i falami. Definicje i określenia wielkości fizycznych i parametrów characteryzujących drgania i fale. Matematyczny opis drgań i fal mechanicznych i elektromagnetycznych. Obliczanie parametrów drgań i ruchu falowego.
Wiedza z fizyki i matematyki w ramach kursów szkoły średniej. Podstawowe wielkości, zjawiska i prawa fizyczne. Metody algebraiczne i geometryczne w fizyce w tym rachunek wektorowy i podstawy rachunku różniczkowego i całkowego.
Drgania harmoniczne. Przykłady drgań harmonicznych (wahadło matematyczne i fizyczne). Drgania harmoniczne swobodne i tłumione. Drgania wymuszone i zjawisko rezonansu.
Klasyczne równanie falowe. Rozwiązania w postaci harmonicznych fal stojących i fal biegnących.
Fale w ośrodkach sprężystych i elementy akustyki. Podstawowe własności fal (równanie fali płaskiej, prędkość rozchodzenia się fal, powstawanie i rozchodzenie się fal dźwiękowych). Propagacja energii w ruchu falowym. Efekt Dopplera.
Drgania elektromagnetyczne. Elektryczny prąd zmienny. Obwody LC, RLC. Prawa Maxwela.
Fale elektromagnetyczne. Zakres widmomy (skala) i źródła fal elektromagnetycznych. Energia fal elektromagnetycznych. Wektor Poyntinga.
Zjawisko interferencji i dyfrakcji dla fal mechanicznych i elektromagnetycznych. Porównanie własności fal elektromagnetycznych i mechanicznych.
Optyka geometryczna. Prawa optyki geometrycznej (odbicie i załamanie światła). Proste przyrządy optyczne (lustra, soczewki, pryzmaty). Granica stosowalności optyki geometrycznej.
Optyka falowa. Polaryzacja światła. Dwójłomność naturalna i wymuszona.
Falowe własności światła (dyspersja, dyfrakcja i interferencja).
Fale materii (hipoteza De-Broglie, struktura atomu i fale stojące, mechanika falowa).
Wykład konwencjonalny. Praca z książką.
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Egzamin z wykładu: uzyskanie pozytywnej oceny na egzaminie (pisemnego lub ustnego) z całego zakresu materiału.
[1] D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki, Tom 2 i 4, PWN, Warszawa, 2006.
[2] I.W. Sawieliew, Wykłady z fizyki, T. 1 - 3, PWN, Warszawa, 2003.
[1] F.S. Crawford, Waves and Oscillations: Berkeley Physics Course, Vol. 3, McGraw-Hill, 1966.
[2] H.J.Pain, The Physics of Vibrations and Waves, John Wiley & Sons Ltd, 2005.
Zmodyfikowane przez dr Marcin Kośmider (ostatnia modyfikacja: 04-04-2022 20:33)