Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Physics
Course of study:
2015/2016
Code:
BGF-1-202-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Geophysics
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Kozłowski Andrzej (kozlow@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Kozłowski Andrzej (kozlow@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 Student potrafi realizować projekty/zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania. GF1A_K02 Execution of laboratory classes
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej GF1A_K07 Participation in a discussion
Skills
M_U001 Student potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności: potrafi zbudować prosty układ pomiarowy z wykorzystaniem standardowych urządzeń pomiarowych, zgodnie z zadanym schematem i specyfikacja, potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, potrafi dokonać oceny wiarygodności wyników pomiarów i ich interpretacji w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. GF1A_U08, GF1A_U02, GF1A_U06, GF1A_U01, GF1A_U05 Execution of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Student ma uporządkowaną wiedzę z elektryczności, optyki, teorii falowej i fotonowej promieniowania elektromagnetycznego, mechaniki kwantowej w ujęciu Schroedingera. GF1A_W09, GF1A_W03, GF1A_W02, GF1A_W10 Examination,
Execution of laboratory classes
M_W002 Student ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki materii skondensowanej, zastosowania nowych materiałów w technice, fizyki jądrowej, oddziaływania promieniowania jonizującego z materią. GF1A_W09, GF1A_W03, GF1A_W02, GF1A_W10 Examination,
Execution of laboratory classes
M_W003 Student ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowania wyników pomiarów fizycznych, rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. GF1A_W09, GF1A_W04, GF1A_W08, GF1A_W11, GF1A_W10 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 Student potrafi realizować projekty/zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania. - - + - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności: potrafi zbudować prosty układ pomiarowy z wykorzystaniem standardowych urządzeń pomiarowych, zgodnie z zadanym schematem i specyfikacja, potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, potrafi dokonać oceny wiarygodności wyników pomiarów i ich interpretacji w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student ma uporządkowaną wiedzę z elektryczności, optyki, teorii falowej i fotonowej promieniowania elektromagnetycznego, mechaniki kwantowej w ujęciu Schroedingera. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki materii skondensowanej, zastosowania nowych materiałów w technice, fizyki jądrowej, oddziaływania promieniowania jonizującego z materią. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowania wyników pomiarów fizycznych, rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. - - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:

1. Indukcja elektromagnetyczna: Prawo indukcji Faradaya, indukcja wzajemna i własna, drgania elek-tromagnetyczne.
2. Równania Maxwella.
3. Fale elektromagnetyczne: Generowanie i rozchodzenie się fal elektromagnetycznych, równanie fal elektromagnetycznych, transport energii przez fale elektromagnetyczne.
4. Interferencja i dyfrakcja fal elektromagnetycznych: doświadczenie Younga, dyfrakcja i interferencja na wielu szczelinach, siatki dyfrakcyjne i ich zastosowania.
5. Polaryzacja fali elektromagnetycznej: polaryzacja liniowa, wytwarzania światła spolaryzowanego, polaryzacja kołowa.
6. Wybrane zagadnienia z optyki geometrycznej: zasady Huygensa i Fermata, załamanie światła, kąt graniczny, światłowody, dyspersja światła.
7. Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią: współczynnik załamania, dyfrakcja promieni X na sieci krystalicznej i techniki badania struktury, synchrotrony, zjawisko fotoelektryczne: dwoista natura światła, idea de Broglie: dualizm cząstkowo-falowy
8. Podstawy mechaniki kwantowej: dyfrakcja elektronów, neutronów i fulerenów, funkcja falowa i równanie Schrödingera, zasada nieoznaczoności Heisenberga, bozony i fermiony, stany elektronowe w studni potencjału i atomie wodoru, atomy wieloelektronowe: układ okresowy
9. Elektrony w materii skondensowanej: poziomy i pasma energetyczne, metale i półprzewodniki, diody i tranzystory
10. Bozony: lasery, nadprzewodnictwo, nadciekłość
11. Elementy fizyki jądrowej: budowa jądra atomowego, oddziaływanie nukleon-nukleon, rozpady jądrowe, reakcje jądrowe
12.Wybrane techniki pomiarowe w materii skondensowanej: zmiennoprądowa podatność magnetyczna, pomiary namagnesowania (magnetometr wibracyjny, SQUID), metody rezonansowe (NMR, efekt Mössbauera, XMCD), mikrosonda elektronowa.
13. Właściwości magnetytu.

Laboratory classes:

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych
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. Kondensatory (przenikalność dielektryczna)
9. Elektroliza
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 200 h
Module ECTS credits 7 ECTS
Participation in lectures 42 h
Participation in laboratory classes 28 h
Realization of independently performed tasks 90 h
Preparation for classes 30 h
Contact hours 10 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia arytmetyczna ocen z egzaminu (E) i z ćwiczeń laboratoryjnych ©:
OK = 0.5 x E + 0.5 x C
Obliczenie oceny z ćwiczeń laboratoryjnych opisano w regulaminie Pracowni.
Ocena z egzaminu (E) obliczana jest jako suma uzyskanych punktów z pytań testowych, skorygowana o ocenę umiejętności wytłumaczenia swego wyboru odpowiedzi na pytania testowe zaprezentowaną w trakcie egzaminu ustnego. Następnie ocena punktowa jest przeliczona na ocenę zgodnie z Regulami-nem Studiów AGH.
Ocena wyliczana po zaliczeniu egzaminu w drugim terminie:
E = 0.5*(pierwszy termin)0.5*(drugi termin)
Ocena wyliczana po zaliczeniu egzaminu w trzecim terminie:
E = 0.33*(pierwszy termin)0.33*(drugi termin)+0.33*(trzeci termin)

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstaw analizy matematycznej i analizy wektorowej

Recommended literature and teaching resources:

1. Materiały wykładowcy udostępnione w Wirtualnej Uczelni lub na stronie wykładowcy: http://home.agh.edu.pl/~kozlow/index.php?lng=pl&menu=dydaktyka
2. Z. Kąkol „Fizyka” – wykłady z fizyki,
3. R. Resnick, D. Halliday, “Fizyka”, tom 1 i 2, WNT Warszawa,
4. J. Orear, “Fizyka”, tom 1 i 2, WNT Warszawa.
5. Z. Kąkol, J. Żukrowski „e-fizyka” – internetowy kurs fizyki: http://www.ftj.agh.edu.pl/~kakol/efizyka/
6. Z. Kąkol, J. Żukrowski – symulacje komputerowe ilustrujące wybrane zagad-nienia z fizyki: http://open.agh.edu.pl/course/index.php
7.J. Wolny (red.) „Zeszyt A1 do ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki”, http://www.fis.agh.edu.pl/zdf/zeszyt.pdf
8.Materiały pracowni fizycznej Wydz. Fizyki i Informatyki Stosowanej: Opisy ćwiczeń, Pomoce dydaktyczne, http://www.fis.agh.edu.pl/~pracownia_fizyczna/index.php?p=cwiczenia

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

Zasady zaliczania ćwiczeń laboratoryjnych:
-Zajęcia laboratoryjne zaliczane są na podstawie oceny przez prowadzącego przygotowania do zajęć ( wiedza teoretyczna) i opracowania wyników pomiarów.
-Ze względu na specyfikę zajęć laboratoryjnych tryb wyrównywania zaległości na zajęciach ustalany jest indywidualnie. Jednak student, który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż jedne zajęcia może zostać pozbawiony możliwości ich odrabiania.

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczeń z ćwiczeń laboratoryjnych.

Egzamin składa się z części pisemnej (test wyboru) i części ustnej, do której student podchodzi po zali-czeniu części pisemnej. Test wystarczy zaliczyć raz; ma się wtedy wstęp do części ustnej na wszystkie 3 terminy.