Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Fizyka 2
Course of study:
2012/2013
Code:
DIS-1-304-s
Faculty of:
Mining Surveying and Environmental Engineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Environmental Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
prof. dr hab. Kaprzyk Stanisław (kaprzyk@wfitj12e.ftj.agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. Kaprzyk Stanisław (kaprzyk@wfitj12e.ftj.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 potrafi realizować projekty i zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania IS1A_K03, IS1A_K04 Activity during classes,
Report,
Execution of laboratory classes
M_K002 rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej Activity during classes,
Report,
Execution of exercises,
Execution of laboratory classes
Skills
M_U001 potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie metody matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z elektrodynamiki, optyki i fizyki współczesnej IS1A_U01, IS1A_U05 Activity during classes,
Examination,
Test,
Report,
Execution of exercises,
Execution of laboratory classes
M_U002 potrafi zbudować prosty układ pomiarowy, zgodnie ze schematem i specyfikacją. Potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne i przedstawić wyniki, wraz z interpretacją oraz krytyczną oceną dokładności pomiarów IS1A_U01, IS1A_U05 Activity during classes,
Report,
Execution of laboratory classes
Knowledge
M_W001 ma uporządkowaną wiedzę z podstaw elektrodynamiki, optyki, podstaw falowo-korpuskularnej natury promieniowania elektromagnetycznego i elementów mechaniki kwantowej IS1A_W02 Activity during classes,
Examination,
Participation in a discussion,
Execution of exercises,
Execution of laboratory classes
M_W002 ma podstawową wiedzę w zakresie własności fizycznych materiałów, zastosowania nowych materiałów w technice, fizyki atomowej i jądrowej, oraz oddziaływania promieniowania z materią IS1A_W02 Activity during classes,
Examination,
Test,
Report,
Execution of exercises,
Execution of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 potrafi realizować projekty i zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania - + + - - - - - - - -
M_K002 rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej - + + - - - - - - - -
Skills
M_U001 potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie metody matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z elektrodynamiki, optyki i fizyki współczesnej - + + - - - - - - - -
M_U002 potrafi zbudować prosty układ pomiarowy, zgodnie ze schematem i specyfikacją. Potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne i przedstawić wyniki, wraz z interpretacją oraz krytyczną oceną dokładności pomiarów - + + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 ma uporządkowaną wiedzę z podstaw elektrodynamiki, optyki, podstaw falowo-korpuskularnej natury promieniowania elektromagnetycznego i elementów mechaniki kwantowej + + - - - - - - - - -
M_W002 ma podstawową wiedzę w zakresie własności fizycznych materiałów, zastosowania nowych materiałów w technice, fizyki atomowej i jądrowej, oraz oddziaływania promieniowania z materią + + - - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Podstawy mechaniki kwantowej

    Dyskretne widmo atomu wodoru. Korpuskularno-falowa hipoteza de Broglie’a. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Funkcje falowe cząstek, liczby kwantowe i okresowy układ pierwiastków.

  2. Prądy elektryczne i pole magnetyczne

    Prawo Ampere’a. Pole magnetyczne w cewkach i solenoidach. Siły między przewodami z prądem.

  3. Zjawisko indukcji Faradaya

    Reguła Lenza i prawo indukcji Faradaya. Przemiany energii w zjawiskach indukcji. Indukcyjność cewek i obwody RL. Gęstość energii pola magnetycznego.

  4. Podstawy optyki

    Załamanie, dyspersja i odbicie światła. Przyrządy optyczne i światłowody. Polaryzacja światła, dyfrakcja i interferencja. Zasada Huygensa. Światło spójne, siatki dyfrakcyjne. Lasery. i holograficzny zapis obrazów.

  5. Magnetyczne własności materii

    Magnesy. Magnetyzm i momenty magnetyczne elektronu. Materiały magnetyczne. Magnetyzm ziemski.

  6. Obwody elektryczne i drgania elektromagnetyczne.

    Drgania w obwodzie RLC. Prąd zmienny i moc prądu zmiennego. Drgania wymuszone i rezonans. Indukcyjność wzajemna i transformatory.

  7. Podstawy fizyki kwantowej

    Foton jako kwant światła. Zjawiska fotoelektryczne i efekt Comptona. Promieniowanie termiczne ciał. Prawo Stefana-Boltzmanna i stała Plancka.

  8. Podstawy fizyki jądrowej

    Odkrycie jądra i jego struktura. Rozpady promieniotwórcze, reakcje jądrowe i reaktory. Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią.

Auditorium classes:
  1. Ćwiczenia z elektrodynamiki klasycznej

    Liczenie charakterystyk pól elektrycznych i magnetycznych. Rozwiązywanie typowych zadań i wyznaczanie prądów, napięć i mocy w obwodach prądu zmiennego. Licznie natężenia, energii i mocy fal elektromagnetycznych.

  2. Ćwiczenia z optyki

    Rozwiązywanie zadań z optyki geometrycznej, dyfrakcji i interferencji światła.

  3. Fizyka współczesna

    Rozwiązywanie typowych zadań z fizyki kwantowej i dyskusja wyników na zajęciach, ze szczególnym uwzględnieniem zasady korpuskularno-falowej i stałej Plancka, jako uniwersalnej stałej w świecie zjawisk kwantowych.

Laboratory classes:
Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych (6 ćwiczeń)

1. Szacowanie niepewności w pomiarach laboratoryjnych
2. Wahadło fizyczne
3. Swobodne spadanie
4. Moduł Younga
5. Interferencja fal akustycznych
6. Termometr oporowy i termopara
7. Mostek Wheatstone’a
8. Elektroliza
9. Kondensatory (przenikalność dielektryczna)
10. Busola stycznych
11. Współczynnik załamania światła dla ciał stałych
12. Dozymetria promieniowania gamma

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 163 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Participation in lectures 30 h
Participation in auditorium classes 15 h
Participation in laboratory classes 15 h
Realization of independently performed tasks 50 h
Preparation for classes 35 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 15 h
Contact hours 2 h
Examination or Final test 1 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena średnia z egzaminu, zaliczenia z ćwiczeń rachunkowych i laboratorium, ważona w obecności studenta.

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość geometrii klasycznej, podstaw algebry i analizy matematycznej.

Recommended literature and teaching resources:
  1. S. Kaprzyk, http://www.fis.agh.edu.pl/~kaprzyk/
  2. Z. Kąkol „Fizyka”, Z. Kąkol, J. Żukrowski „e-fizyka”, http://home.agh.edu.pl/~kakol/, http://open.agh.edu.pl/
  3. Podstawy Fizyki, tom 3 (Elektryczność), D.Halliday, , R.Resnick i J.Walker, PWN 2003.
  4. Podstawy Fizyki, tom 4 (Optyka), D.Halliday, R.Resnick i J.Walker, PWN 2003.
  5. Podstawy Fizyki, tom 5 (Fizyka kwantowa), D.Halliday, R.Resnick i J.Walker, PWN 2003.
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczeń z ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych.