1DR1202 - Fizyka 2

Nazwa w drugim języku: 

Physics 2

Przedmiot realizowany w planach wzorcowych:

• Automatyka i robotyka Semestr: 2 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: 12

Obieralny dla katalogów:

Znalazłem 0 pozycji. (Pokaż szczegóły)

Cel przedmiotu: 

Przekazanie studentom wiedzy o podstawowych prawach elektro- i magnetostatyki, elektromagnetyzmu, optyki i mechaniki kwantowej. Przedstawienie (w powiązaniu z Fizyką 1) całościowego obrazu fizycznego opisu przyrody i pokazanie jego wewnętrznej spójności i logiki rozwoju. Uzyskanie przez studentów podstawowej wiedzy z wymienionych dziedzin, pomocnej w dalszym nauczaniu przedmiotów kierunkowych.

Treści kształcenia: 

Elektrostatyka
Ładunek elektryczny, prawo zachowania ładunku (odniesienie do symetrii). Oddziaływania elektrostatyczne, natężenie pola elektrostatycznego, potencjał pola. Prawo o cyrkulacji i strumieniu (Gaussa) pola elektrostatycznego, dipol elektryczny w polu elektrycznym. Pole elektryczne w dielektrykach i w przewodnikach, polaryzacja elektryczna, dipol elektryczny w polu E, wektor indukcji D. Zjawiska transportu ładunku; prąd elektryczny, wektor gęstości prądu, uogólnione prawo Ohma, pojemność elektryczna, energia pola elektrycznego.
Magnetostatyka
Oddziaływania magnetyczne, związek pole magnetyczne – prąd, prawo Biota-Savarta-Laplace’a, prawo Ampera. Pole magnetyczne w materii: dia-, para- i ferromagnetyzm, namagnesowanie, moment magnetyczny. Energia pola magnetycznego, pole magnetyczne jako efekt relatywistyczny,
Prawo o cyrkulacji i strumieniu (Gaussa) pola magnetycznego
Elektromagnetyzm
Zjawiska elektromagnetyczne: indukcja i samoindukcja elektromagnetyczna - prawo Faradaya, indukcyjność obwodu. Uogólnione prawo Ampera; prąd przesunięcia. Równania Maxwella: postać różniczkowa i całkowa.
Promieniowanie i fale elektromagnetyczne
Optyka
Optyka falowa: interferencja, dyfrakcja, koherencja światła. Podstawowe prawa optyki ośrodków izotropowych, własności optyczne, polaryzacja światła , zjawiska TIR, Brewstera. Propagacja światła w ośrodkach anizotropowych. Dwójłomnośc i aktywnośc optyczna kryształów. Elektrooptyczny efekt Kerra i magnetooptyczny efekt Faradaya. Propagacja światła w ośrodku ograniczonym: światłowody.
Pomiary prędkości światła.
Elementy mechaniki kwantowej
Falowa natura materii i kwantowa natura promieniowania. Promieniowanie termiczne, prawo Wiena i hipoteza Plancka, efekt fotoelektryczny i efekt Comptona,, wzór Einsteina, dyfrakcja elektronów. Fale materii de Broghlie'a. Obserwacje i operatory. Równanie Schrödingera; funkcja falowa cząstki, nieoznaczonośc Heisenberga. Cząstka w studni potencjału (odniesienie do atomu wodoru), efekt tunelowy. Kwantowy oscylator harmoniczny (odniesienie do termodynamiki-ciepła molowe gazów). Atomowe widma emisyjne i absorpcyjne. Podstawy fizyki laserów. Cząstki elementarne.

Bibliografia: 

Literatura uzupełniająca:
1. Autorski wykład internetowy: www.if.pw.edu.pl./~sierak
2. J. Sawieliew, Kurs Fizyki, tom 2, 3, PWN
Literatura rozszerzająca
3. W.Bogusz, J.Garbarczyk, F.Krok, „Podstawy Fizyki”, OW PW, Warszawa 1997 i wyd. następne.
4. Wykłady Feynmana z fizyki, (PWN, 1975.)

Metody oceny: 

Egzamin pisemny z treści wykładu. Wymagane uzyskanie na egzaminie z materiału wykładowego co najmniej 50/100 punktów. Ocena końcowa jest oceną zależną od łącznej liczby punktów: (<50) - 2, (50 do 65) - 3, (66 do 75) - 3,5 , (76 do 84) - 4, (85 do 93) - 4,5 , (94 do 100) - 5. Zaliczenie następuje pod warunkiem osiągnięcia wszystkich założonych efektów kształcenia.

Uwagi: 

Przedmioty na których bazuje dany przedmiot (prerekwizyty):

• [1DR1102] Fizyka 1

• Efekty Kształcenia dla kierunku Automatyka i Robotyka Stosowana:
• Wiedza

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  E1_W02b	ma wiedzę przydatną do formułowania i rozwiązywania podstawowych zadań z zakresu studiów, dotyczącą podstaw fizyki relatywistycznej i kwantowej	+++ (100%)	Ma podstawową wiedzę z dziedzin:elektro- i magnetostatyki, elektromagnetyzmu, optyki i mechaniki kwantowej.	Egzamin z wymienionych dziedzin

• Umiejętności

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  E1_U05	Potrafi planować własne uczenie się, ma umiejętności samokształcenia.	+ (33%)	ma umiejętnośc samodzielnego korzystania z literatury przedmiotu i innych źródeł pomocniczych	Egzamin z wybranych zagadnień
  R1_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne, eksperymentalne	+ (33%)	Ma umiejętności posługiwania się wprowadzonymi pojęciami oraz stosowania metodologii fizyki i odpowiednich metod matematycznych do samodzielnego rozwiązywania problemów fizycznych i technicznych z zakresu przedmiotu.	Egzamin z odpowiednio dobranego materiału

• Kompetencje społeczne

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  Brak efektów kształcenia

• • Punkty ECTS za zajęcia kontaktowe z nauczycielem: 1,3 
  • Punkty ECTS za zajęcia praktyczne łącznie; kontaktowe i bez kontaktu z nauczycielem: 0 
• • Uzasadnienie punktów ECTS:

  • Zajęcia kontaktowe z nauczycielem: 

    1. Wykład 30h,
    2. Konsultacje i dyskusje fakultatywne (średnio) 2h

  • Zajęcia bez kontaktu z nauczycielem: 

    1. Korzystanie literatury pomocniczej i uzupełniającej do wykładu 40h
    2. Przygotowanie do egzaminu i udział w egzaminie 20h

  • • Sumaryczna liczba godzin pracy studenta: 92 
  • Łączna liczba punktów ECTS wynika z sumarycznej liczby godzin pracy studenta.