Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Fizyka II
Course of study:
2019/2020
Code:
GIGR-1-309-n
Faculty of:
Mining and Geoengineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Mining Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Broda Krzysztof (broda@agh.edu.pl)
Module summary

Na wykładzie omawiane są podstawowe prawa z zakresu fizyki klasycznej, którym towarzyszą przykłady zadań rozwiązywane na ćwiczeniach audytoryjnych oraz ćwiczenia laboratoryjne.

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: is able to
M_K001 Potrafi wyjaśnić w jaki sposób fizyka opisuje zjawiska zachodzące w otaczającym nas środowisku oraz rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki klasycznej. IGR1A_K01 Activity during classes,
Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Student potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z fizyki. IGR1A_U02 Test,
Examination,
Activity during classes,
Completion of laboratory classes
M_U002 Student potrafi odszukać źródła (literaturowe, internetowe itp.) dotyczące interesującego go problemu z fizyki oraz na ich podstawie zrozumieć go i rozwiązać. IGR1A_U04, IGR1A_U05, IGR1A_U02 Activity during classes,
Completion of laboratory classes
M_U003 Student potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności potrafi: potrafi zestawić prosty układ pomiarowy zgodnie z zadanym schematem, wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów oraz dokonać interpretacji wyników w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. IGR1A_U04, IGR1A_U05 Execution of laboratory classes,
Report,
Activity during classes,
Completion of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student ma podstawową wiedzę, w zakresie fizyki klasycznej, na temat ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych , oddziaływań fundamentalnych występujących w przyrodzie. IGR1A_W01 Execution of exercises,
Test,
Examination,
Activity during classes,
Completion of laboratory classes
M_W002 Student ma wiedzę na temat istoty zjawisk fizycznych, metod ich badania i przykładów wykorzystania. IGR1A_W01 Test,
Activity during classes
M_W003 Student ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowania pomiarów fizycznych, rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. IGR1A_W01 Execution of laboratory classes,
Activity during classes,
Completion of laboratory classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 21 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Potrafi wyjaśnić w jaki sposób fizyka opisuje zjawiska zachodzące w otaczającym nas środowisku oraz rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki klasycznej. + + + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z fizyki. + + + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi odszukać źródła (literaturowe, internetowe itp.) dotyczące interesującego go problemu z fizyki oraz na ich podstawie zrozumieć go i rozwiązać. + + + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności potrafi: potrafi zestawić prosty układ pomiarowy zgodnie z zadanym schematem, wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów oraz dokonać interpretacji wyników w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student ma podstawową wiedzę, w zakresie fizyki klasycznej, na temat ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych , oddziaływań fundamentalnych występujących w przyrodzie. + + + - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę na temat istoty zjawisk fizycznych, metod ich badania i przykładów wykorzystania. + + + - - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowania pomiarów fizycznych, rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. - - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 168 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 h
Preparation for classes 60 h
Realization of independently performed tasks 60 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 1 h
Module content
Lectures (21h):

1. Elementy teorii względności: stałość prędkości światła, relatywistyczne skrócenie długości, dylatacja czasu, masa relatywistyczna, energia relatywistyczna.
2. Ruch drgający: Ruch harmoniczny prosty, ruch drgający tłumiony, drgania wymuszone – rezonans.
3. Fale mechaniczne: Mechanizm rozchodzenia się fal, równanie ruchu falowego, proste rozwiązania równania falowego, transport energii w ruchu falowym, dyfrakcja, interferencja, fale stojące, dudnienia fal, analiza fal złożonych, efekt Dopplera.
4. Wstęp do kinetycznej teorii gazów i termodynamiki: stany skupienia, bilans cieplny, diagram fazowy, gaz doskonały, równanie Clapeyrona, przemiany gazowe, zasady termodynamiki, energia wewnętrzna, entropia.
5. Elektrostatyka: ładunki elektryczne, prawo Coulomba, prawo Gaussa, praca i energia w polu elektrostatycznym, potencjał pola elektrostatycznego, dipol elektryczny, pole elektrostatyczne pomiędzy naładowanymi płaszczyznami, przewodniki i dielektryki, kondensator, ruch cząstki naładowanej w polu elektrostatycznym.
6. Prąd elektryczny: Natężenie i gęstość prądu, prawo Ohma, prawa Kirchoffa, łączenie oporników i źródeł prądu, praca i moc stałego prądu elektrycznego, nadprzewodnictwo, elektroliza, prawa Faradaya.
7. Pole magnetyczne: Źródła pola magnetycznego, własności pola magnetycznego, siły działające na ładunki w polu magnetycznym – siła Lorentza, wektor indukcji magnetycznej, siły elektrodynamiczne, efekt Halla, magnetyczny moment dipolowy i jego zachowanie w polu magnetycznym, siła elektromotoryczna indukcji, prawo Faradaya, reguła Lentza, siła elektromotoryczna samoindukcji.
8. Optyka: odbicie światła, zwierciadła, załamanie światła, pryzmat, soczewki, mikroskop, luneta astronomiczna, natężenie fali świetlnej, fotometria, polaryzacja fali świetlnej, doświadczenie Younga, dyfrakcja.

Auditorium classes (12h):

Na zajęciach rozwiązywane będą przykłady zadań z zakresu materiału objętego wykładem. Formami sprawdzenia wiadomości są sprawdziany na zajęciach i kolokwium na końcu semestru. O trybie ich przeprowadzania decyduje prowadzący zajęcia. Prowadzący zajęcia może zadawać studentom zadania do samodzielnego rozwiązania w domu, w celu lepszego zrozumienia zagadnienia i przygotowania się do zajęć.

Laboratory classes (12h):

Prowadzący wybiera dla każdego studenta 8 ćwiczeń laboratoryjnych, spośród poniższych lub nowo powstałych stanowisk:
Temat 1: I i II zasada dynamiki
Temat 2: Wahadło matematyczne, fizyczne
Temat 3: Zasada zachowania ładunku.
Temat 4: Przemiany gazowe: izoterma, adiabata.
Temat 5: Soczewka skupiająca, rozpraszająca.
Temat 6: Kondensator
Temat 7: Prawo Ohma
Temat 8: I i II prawo Kirchhoffa.
Temat 9: Zasada zachowania energii.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady zaliczania zajęć:
Ćwiczenia audytoryjne:
- Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych jest ostatni dzień zajęć w
danym semestrze. Ocena z ćwiczeń audytoryjnych ustalana jest na podstawie ocen uzyskanych ze
sprawdzianów i z kolokwium.
- Wymagana jest ocena pozytywna ze wszystkich sprawdzianów. W przypadku braku oceny pozytywnej
materiał z danego sprawdzianu musi zostać zaliczony na kolokwium zaliczeniowym.
- Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczania z ćwiczeń audytoryjnych.

Ćwiczenia laboratoryjne:
- Student obowiązany jest wykonać i zaliczyć 8 ćwiczeń laboratoryjnych wskazanych przez prowadzącego zajęcia.
- Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Jest to również koniec możliwości odrobienia ćwiczeń. Ocena z ćwiczeń laboratoryjnych ustalana jest na podstawie ocen uzyskanych ze sprawdzenia przygotowania teoretycznego do ćwiczeń, wykonania ćwiczeń oraz opracowania wyników w formie sprawozdań. Prowadzący zajęcia może zezwolić na uzupełnienie sprawozdań oraz poprawienie negatywnych ocen z przygotowania teoretycznego w jednym terminie poprawkowym.

Wykłady:
Egzamin: obejmuje zakres wykładów Fizyki 1 i Fizyki 2.
Warunkiem dopuszczenia do egzaminów jest posiadanie zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych. Nieobecność na egzaminie z powodu nie uzyskania w/w zaliczeń powoduje przepadek terminu.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu.
Method of calculating the final grade:

Na podstawie zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych, laboratoryjnych i egzaminu.
Ocena końcowa (OK) obliczana jest według wzoru:
1)w przypadku zdania egzaminu w I terminie: OK = 0.6 E + 0.4 (C+L)/2
2)w przypadku zdania egzaminu w II terminie (niezdania I terminu): OK = 0.6 (2.5+E)/2 + 0.4 (C+L)/2
3)w przypadku zdania egzaminu w III terminie (niezdania I i II terminu): OK = 0.6 (2.5+2.5+E)/3 + 0.4 (C+L)/2
gdzie E – ocena pozytywna z egzaminu, C – ocena z ćwiczeń rachunkowych, L – ocena z laboratorium.
W przypadku nieobecności nieusprawiedliwionej termin egzaminu przepada. Ocena końcowa w przypadku uzyskania ocen pozytywnych z egzaminu, ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych zawsze jest nie mniejsza niż 3.0

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach obowiązkowych:
Ćwiczenia audytoryjne:
- Dopuszczalna jest tylko jedna nieusprawiedliwiona nieobecność na ćwiczeniach.
- Jedna nieobecność usprawiedliwiona jak i nieusprawiedliwiona na zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału.
- Więcej niż jedna nieobecność (usprawiedliwiona) na zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie ustalonej przez prowadzącego i w wyznaczonym przez niego terminie lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć.
Ćwiczenia laboratoryjne:
- Dopuszczalna jest tylko jedna nieusprawiedliwiona nieobecność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
- Jedna nieobecność usprawiedliwiona jak i nieusprawiedliwiona na zajęciach wymaga od studenta odrobienia ćwiczeń laboratoryjnych, na których student był nieobecny (za zgodą prowadzącego można odrobić na zajęciach innej grupy) lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć.

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość rachunku wektorowego.
Znajomość podstaw analizy matematycznej.
Znajomość materiału z zakresu modułu Fizyka I

Recommended literature and teaching resources:

1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki, tomy 1-3, PWN, Warszawa, 2003;
2. R. Feynman, Feynmana wykłady z fizyki,T1, cz.1,2; V wydanie PWN Warszawa, 2007
3. J. Wolny, Podstawy Fizyki, Wydawnictwo JAK, 2011;
4. Z. Kąkol, „Fizyka” – Wykłady z fizyki;
5. Z. Kąkol, J. Żukrowski: „e-fizyka” – internetowy kurs fizyki,
6. Z. Kąkol, J. Żukrowski – symulacje komputerowe ilustrujące wybrane zagadnienia z fizyki
7. K.Sierański, P.Sitarek, K.Jezierski, Fizyka – repetytorium wzory i prawa z objaśnieniami. Oficyna Wydawnicza Scripta, Wrocław 2002
8. P.Hewitt, Fizyka wokół nas. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.
9. S.Brandt, Analiza danych – metody statystyczne i obliczeniowe. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998.
Pozycje 4-6 dostępne ze stron: http://home.agh.edu.pl/~kakol/; http://open.agh.edu.pl

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

Według listy publikacji zamieszczonych na stronie Biblioteki Głównej AGH (baza http://www.bpp.agh.edu.pl/).

Additional information:

None