Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
BGF-1-202-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Geofizyka
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Kozłowski Andrzej (kozlow@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. inż. Kozłowski Andrzej (kozlow@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
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 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
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 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi realizować projekty/zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania. GF1A_K02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej GF1A_K07 Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
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. - - + - - - - - - - -
Umiejętności
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. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
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 + - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

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.

Ćwiczenia laboratoryjne:

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

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 200 godz
Punkty ECTS za moduł 7 ECTS
Udział w wykładach 42 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 90 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 10 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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)

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Znajomość podstaw analizy matematycznej i analizy wektorowej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

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.