Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka II
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
MEI-1-302-s
Wydział:
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Edukacja Techniczno – Informatyczna
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Ślęzak Tomasz (slezak@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Ślęzak Tomasz (slezak@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 zna podstawowe prawa elektromagnetyzmu i optyki oraz ich zastosowania. EI1A_W01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
M_W002 Student posiada wiedzę obejmującą elementy fizyki kwantowej, fizyki materii skondensowanej i fizyki jądrowej. EI1A_W01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 Student ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowania pomiarów fizycznych, rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. EI1A_W01, EI1A_W06 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności: - potrafi zestawić prosty układ pomiarowy z wykorzystaniem standardowych urządzeń pomiarowych, zgodnie z zadanym schematem, - potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, - potrafi dokonać interpretacji wyników w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. EI1A_U03, EI1A_U01, EI1A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole wykonującym pomiary laboratoryjne EI1A_K01, EI1A_K03 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu
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 zna podstawowe prawa elektromagnetyzmu i optyki oraz ich zastosowania. + - + - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę obejmującą elementy fizyki kwantowej, fizyki materii skondensowanej i fizyki jądrowej. + - + - - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowania 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 zestawić prosty układ pomiarowy z wykorzystaniem standardowych urządzeń pomiarowych, zgodnie z zadanym schematem, - potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, - potrafi dokonać interpretacji wyników w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole wykonującym pomiary laboratoryjne - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Elektromagnetyzm

    Ładunki elektryczne, natężenie i linie sił pola elektrycznego, prawa Coulomba i Gaussa i ich zastosowania, relacje między potencjałem i natężeniem pola elektrycznego, kondensatory – pojemność i wpływ dielektryka, energia pola elektrycznego, łączenie kondensatorów, napięcie, natężenie i moc prądu elektrycznego, zależność oporu elektrycznego od temperatury, nadprzewodniki, elektroliza, analiza obwodów elektrycznych, obwód RC, pole magnetyczne, siła działająca na przewodnik w polu magnetycznym, akcelerator, prawa: Ampera, Biota-Savarta i Faradaya i ich zastosowania, indukcyjność, obwody LC i RLC, rezonans elektryczny, mierniki elektryczne, prądnica, silnik elektryczny, transformator, równania Maxwella, fala elektromagnetyczna.

  2. Optyka

    Własności światła, prawa optyki geometrycznej, powstawanie obrazów, soczewki, przyrządy optyczne, optyka falowa, dyfrakcja i interferencja światła na jednej i dwóch szczelinach, siatka dyfrakcyjna, interferometr Michelsona, interferencja w cienkich warstwach, spektralna i przestrzenna zdolność rozdzielcza, dyfrakcja promieni Roentgena, polaryzacja światła, fotometria.

  3. Fizyka kwantowa

    Promieniowanie termiczne, prawa Wiena i Plancka, efekt fotoelektryczny, generacja i anihilacja pary elektron-pozyton, model atomu Bohra, promieniowanie widzialne i rentgenowskie, hipoteza de Broglie’a , zasada nieoznaczoności, niezależne od czasu równanie Schrödingera, studnia oraz bariera potencjału, atom wodoru, liczby kwantowe elektronu, układ okresowy pierwiastków, lasery

  4. Elementy fizyki materii skondensowanej

    Kryształy i ich wiązania, model elektronów swobodnych, rozkład Fermiego-Diraca, potencjał kontaktowy, termopara, pasma energetyczne, metale, izolatory, półprzewodniki samoistne i domieszkowane, przyrządy półprzewodnikowe (dioda, tranzystor, dioda LED, bateria słoneczna), magnetyczne własności ciał, dia-, para- i ferromagnetyki.

  5. Elementy fizyki jądrowej

    Budowa jąder atomowych, rozpady promieniotwórcze, defekt masy, rozszczepienie i synteza jąder, reaktor jądrowy i termojądrowy.

Ćwiczenia laboratoryjne:
Pracownia fizyczna

Pracownia fizyczna obejmuje najważniejsze efekty i doświadczenia omawiane na wykładzie z Fizyki. Są one istotnym elementem praktycznym w nauczaniu fizyki, uzupełniającym umiejętności teoretyczne nabyte podczas wykładu i ćwiczeń rachunkowych. Ćwiczenia laboratoryjne obejmują: mechanikę, termodynamikę, ruch falowy, elektromagnetyzm, optykę geometryczną i falową, fizykę półprzewodników i fizykę jądrową.

Student wykonuje przykładowo nastepujący zestaw ćwiczeń:

Wahadło fizyczne
Swobodne spadanie
Moduł Younga
Współczynnik lepkości
Interferencja fal akustycznych
Modelowanie pola elektrycznego
Mostek Wheatstone’a
Kondensatory
Elektroliza
Busola stycznych
Współczynnik załamania ciał stałych
Soczewki
Dyfrakcja światła na szczelinie pojedynczej i podwójnej
Polarymetr
Absorpcja promieniowania gamma
Termopara i termometr oporowy
Przerwa energetyczna w germanie
Dioda półprzewodnikowa

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 158 godz
Punkty ECTS za moduł 6 ECTS
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 60 godz
Udział w wykładach 28 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 28 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 20 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona oceny z egzaminu (E) oraz ćwiczeń laboratoryjnych (L):

OK = 0.5 x E + 0.5 x L

Uzyskanie pozytywnej oceny końcowej (OK) wymaga uzyskania pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych ( C) i egzaminu (E).

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki, PWN, Warszawa, 2003
J. Orear, Fizyka, WNT, Warszawa, 1990
Cz. Bobrowski, Fizyka – krótki kurs, WNT, Warszawa, 1995
A. Zięba – Pracownia fizyczna Wydziału Fizyki i Techniki Jądrowej AGH, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Skrypt SU 1642, Kraków, 2002
Materiały pomocnicze zostana także dostarczone przez wykładowcę.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

http://www.bpp.agh.edu.pl/

Informacje dodatkowe:

Zaliczenie laboratorium wymaga wykonania wszystkich ćwiczeń podanych w treści modułu.
W razie nieobecności na jakimś ćwiczeniu student uzgadnia z prowadzącym termin jego odrobienia. Warunki i sposób odrabiania określa Regulamin Pracowni Fizycznej WFiIS.
Do zaliczenia pojedynczego ćwiczenia konieczne jest:
uzyskanie pozytywnej oceny z przygotowania teoretycznego
poprawnie wykonane pomiary
zaliczone sprawozdanie z opracowaniem wyników

Egzamin przeprowadzany jest zgodnie z Regulaminem Studiów AGH § 16.