Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Fizyka II
Course of study:
2019/2020
Code:
GIPZ-1-302-s
Faculty of:
Mining and Geoengineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
-
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
dr inż. Obłąkowska-Mucha Agnieszka (amucha@agh.edu.pl)
Module summary

Opis pola elektrycznego i magnetycznego. Prawa elektromagnetyzmu. Prawa Kirchoffa. Umiejętność zastosowania tej wiedzy do rozwiązywania typowych zadań. Znajomość elementów fizyki współczesnej pozwalająca na zrozumienie zjawisk w codziennym życiu (np. w medycynie, przemyśle, elektronice).

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 Student potrafi realizować projekty/zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania. IPZ1A_K01 Execution of laboratory classes
M_K002 Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się. Potrafi myśleć w sposób analityczny i kreatywny oraz pracować w zespole. IPZ1A_K03 Activity during classes
Skills: he can
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 specyfikacją, potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, potrafi dokonać oceny wiarygodności wyników pomiarów i ich interpretacji w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. IPZ1A_U01, IPZ1A_U02, IPZ1A_U04 Execution of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student ma podstawową wiedzę z ruchu falowego, elektryczności, magnetyzmu i optyki klasycznej, a także zna elementy fizyki współczesnej: promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, model Bohra budowy atomów. IPZ1A_W01 Activity during classes,
Examination,
Execution of exercises,
Execution of laboratory classes
M_W002 Student ma wystarczającą wiedzę na temat zasad przeprowadzania pomiarów fizycznych, analizy wyników pomiarów oraz rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. IPZ1A_W01 Execution of laboratory classes
M_W003 Student ma wystarczającą wiedzę na temat zasad przeprowadzania pomiarów fizycznych, analizy wyników pomiarów oraz rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. IPZ1A_W01 Activity during 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
60 30 15 15 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 Student potrafi realizować projekty/zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania. + + + - - - - - - - -
M_K002 Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się. Potrafi myśleć w sposób analityczny i kreatywny oraz pracować w zespole. + + + - - - - - - - -
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 specyfikacją, 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 podstawową wiedzę z ruchu falowego, elektryczności, magnetyzmu i optyki klasycznej, a także zna elementy fizyki współczesnej: promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, model Bohra budowy atomów. + + + - - - - - - - -
M_W002 Student ma wystarczającą wiedzę na temat zasad przeprowadzania pomiarów fizycznych, analizy wyników pomiarów oraz rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. + + - - - - - - - - -
M_W003 Student ma wystarczającą wiedzę na temat zasad przeprowadzania pomiarów fizycznych, analizy wyników pomiarów oraz rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania. + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 150 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 60 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Module content
Lectures (30h):
  1. Elektrostatyka (4h)

    • Pole elektrostatyczne (2h)
    • Prawo Gaussa (2h)

  2. Elektromagnetyzm (8h)

    • Pole magnetyczne (2h)
    • Prawo Ampera i prawo Biota-Savarta (1h)
    • Indukcja elektromagnetyczna i prawo Faradaya (1h)
    • Indukcyjność i równania Maxwella (2h)
    • Fale elektromagnetyczne (2h)

  3. Obwody elektryczne i prąd (2h)
  4. Optyka (4h)

    • Światło i jego natura (1h)
    • Optyka geometryczna (1h)
    • Interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światła (2h)

  5. Elementy fizyki współczesnej (10h)

    • Promieniowanie cieplne i ciało doskonale czarne
    • Efekt fotoelektryczny
    • Mechanika relatywistyczna
    • Model Bohra budowy atomu
    • Widma atomowe
    • Promieniowanie X i tomografia komputerowa
    • USG i MR
    • Wybrane zagadnienia z fizyki i energetyki jądrowej

Laboratory classes (15h):

• wahadło proste
• wahadło fizyczne
• spadek swobodny
• moduł Younga
• elektroliza
• kondensatory
• busola stycznych
• współczynnik załamania światła
• prawo odbicia i załamania
• soczewki
• efekt fotoelektryczny

Spośród podanego zestawu ćwiczeń, student ma wykonać minimum 5.

Auditorium classes (15h):
  1. Elektrostatyka (4h)

    Rozwiązywanie problemów adekwatnych do:
    • Prawa Coulomba i opisu pola elektrostatycznego (2h)
    • Prawo Gaussa (2h)

  2. Magnetyzm (4h)

    Rozwiązywanie problemów adekwatnych do:
    • Prawa Ampera i Biota-Savarta (2h)
    • Prawo Faradaya (2h)

  3. Obwody elektryczne (2h)

    Rozwiązywanie problemów adekwatnych do:
    • Prawa Kirchoffa (układy z oporami i kondensatorami)

  4. Optyka (2h)

    Rozwiązywanie problemów adekwatnych do:
    • Optyki geometrycznej (1h)
    • Optyki falowej (1h)

  5. Fizyka współczesna (2h)

    Rozwiązywanie problemów adekwatnych do:
    • Promieniowania cieplnego i efektu fotoelektrycznego (2h)
    • Budowy atomów wg modelu Bohra (2h)

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.
  • 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.
  • 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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia ćwiczeń (w tym zaliczeń poprawkowych) jest obecność na 75% godzinach zajęć.
Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze.
Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczania z ćwiczeń audytoryjnych.
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie oceny pozytywnej z ćwiczeń audytoryjnych i ćwiczeń laboratoryjnych.
Student może dwukrotnie przystąpić do egzaminu poprawkowego.
W przypadku braku pozytywnego zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych w okresie poprzedzającym kolejny termin egzaminu, termin ten uważny jest za przepadły.

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.
  • 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. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • 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.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa (OK) OK = 0.7E +0.2C +0.1L
E = ocena z egzaminu, C = ocena z ćwiczeń audytoryjnych, L=ocena z ćwiczeń laboratoryjnych

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

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na ćwiczeniach rachunkowych:
- Nieobecność na jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału.
- Nieobecność na więcej niż jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie ustnej/pisemnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie lecz nie później jak dwa tygodni po nieobecności.
- Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości wyrównania zaległości.
Nieobecność na laboratorium musi zostać odrobiona do końca bieżącego semestru.

Prerequisites and additional requirements:

• Znajomość podstaw algebry liniowej (operacje na wektorach)
• Znajomość rachunku różniczkowego i całkowego w zakresie podstawowym

Recommended literature and teaching resources:

Wykład:
1. R. Resnick, D. Halliday, J.Walker “Podstawy Fizyki” t. 1-5, Wydawnictwo naukowe PWN, Wydanie 2. (2015 lub 1. (2014). + zbiór zadań
2. J. Orear, “Fizyka” tom 1 i 2, WNT Warszawa.
3. Z. Kąkol „Fizyka” – wykłady z fizyki,
4. Z. Kąkol, J. Żukrowski „e-fizyka” – internetowy kurs fizyki,
Pozycje 3-4 dostępne ze stron: http://home.agh.edu.pl/~kakol/; http://open.agh.edu.pl
Ćwiczenia:
J. Jedrzejewski, W.Kruczek “Zbior zadan z fizyki” t.1-2,
K. Jezierski, B.Kolodka “Fizyka – zadania z rozwiazaniami”
A. Gajewski, A. Forys “Zadania i przyklady z fizyki” skrypt PK
S.U. Gonczarenko “Zadania z fizyki”
Laboratorium:
3 Pracownia Fizyczna Wydziału Fizyki AGH, cz. I (SU 1642)
4 J. Wolny (red.) „Zeszyt A1 do ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki”, http://www.fis.agh.edu.pl/zdf/zeszyt.pdf
5 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:

R. Aaij (B.Muryn, A.Obłąkowska-Mucha, K. Senderowska, T.Szumlak) LHCb Collaboration Absolute luminosity measurement with the LHCb detector at the LHC. Journal of Instrumentation, JINST 7 P01010, January 2012
R. Aaij (B.Muryn, A.Obłąkowska-Mucha, K. Senderowska, T.Szumlak) LHCb Collaboration Measurement of b-hadron masses. Phys.Lett.B 708(2012)241-248
R. Aaij (B.Muryn, A.Obłąkowska-Mucha, K. Senderowska, T.Szumlak) LHCb Collaboration Observation of CP violation in B±→DK± decays. Phys.Lett. B 712 (2012) 203-212
B. Aaij et al., (M. Firlej, T. Fiutowski, M. Idzik, P. Morawski, J. Moron, A. Obłąkowska-Mucha, K. Świentek, T. Szumlak) LHCb Collaboration Measurement of the CP asymmetry in B0s-B0s mixing. Phys. Rev. Lett. 117 (2016) 061803
A.Obłąkowska-Mucha (on behalf of LHCb Collaboration) Neutral B-meson mixing and CP Violation at LHCb.
Journ. of Phys: Conf. Series 770 (2016) 012025
B. Aaij et al., (M. Firlej, T. Fiutowski, M. Idzik, J. Moron, A. Obłąkowska-Mucha, B. Rachwał, K. Świentek, T. Szumlak) LHCb Collaboration Measurement of charm mixing and CP violation using D0→K±π± decays.
Phys. Rev. D 95 (2017) 052004
A.Obłąkowska-Mucha (on behalf of RD50 Collaboration) Radiation Hard Silicon Particle Detectors for Phase-II LHC Trackers 14th Topical Seminar on Innovative Particle and Radiation Detectors (IPRD16).
JINST 12 (2017) C02054, 1-12

Additional information:

brak