Fundamentals of Physics IV - Waves and Optics Field of study: Mathematics
Programme code: W4-S1MT19.2022

Module name: Fundamentals of Physics IV - Waves and Optics
Module code: W4-MT-S1-22-PFFO
Programme code: W4-S1MT19.2022
Semester: summer semester 2024/2025
Language of instruction: Polish
Form of verification: course work
ECTS credits: 3
Description:
Celem modułu jest przekazanie wiedzy na temat falowo-cząsteczkowej natury zjawisk fizycznych. W trakcie zajęć student pozna własności fal mechanicznych, w tym dźwiękowych oraz fal elektromagnetycznych. Pozna prawo odbicia i załamania fal opisane w ujęciu optyki geometrycznej, a także równanie soczewki i równanie szlifierzy soczewek. Zapozna się również z podstawami optyki fizycznej (polaryzacja, dyfrakcja i interferencja światła) oraz uzyska podstawową wiedzę o teoriach opisujących propagację światła (foton a fala, dualizm cząsteczkowo-falowy). W drugiej części wykładu student zdobędzie wiedzę z zakresu podstaw fizyki atomowej i molekularnej (budowa atomu, liczby kwantowe opisujące stan elektronu w atomie, funkcja falowa, wiązania cząsteczkowe). Rozwiązując zadania rachunkowe ugruntuje wiedzę i rozwinie umiejętności stosowania aparatu matematycznego oraz wzbogaci umiejętności analizy zjawisk i procesów fizycznych zachodzące w otaczającym go świecie. Po ukończeniu zajęć będzie potrafił zaplanować, przeprowadzić i wyjaśnić proste eksperymenty związane z omawianymi zagadnieniami. Treści realizowane w ramach modułu są zgodne z aktualną podstawa programową nauczania fizyki obowiązującą w szkole podstawowej i średniej.
Prerequisites:
Podstawy fizyki i matematyki.
Key reading:
(no information given)
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
Zna podstawowe zagadnienia i prawa z zakresu fal mechanicznych i elektromagnetycznych, akustyki, optyki geometrycznej i fizycznej oraz budowy atomu. [PF_FO_1]
 KN_F_W01 [5/5] KN_F_W02 [5/5]
Rozumie fizyczne podstawowy zjawisk związanych z propagacją i własnościami fal mechanicznych i elektromagnetycznych oraz dotyczących atomowej budowy materii i zna formalizm matematyczny konieczny do ich opisu [PF_FO_2]
 KN_F_W02 [5/5] KN_F_W03 [5/5] KN_F_U02 [5/5]
Umie wskazać w otaczającej go przyrodzie i opisać, z pomocą pojęć i wielkości fizycznych, zjawiska związane z falami mechanicznymi i elektromagnetycznymi [PF_FO_3]
 KN_F_W03 [5/5] KN_Ch_K01 [5/5] KN_I_K02 [5/5]
Potrafi w sposób zrozumiały, w mowie i w piśmie, przedstawić i wyjaśnić podstawowe problemy fizyki fal i fizyki atomowej [PF_FO_4]
 KN_F_W06 [4/5] KN_F_U01 [4/5]
Potrafi zastosować właściwy aparat matematyczny do rozwiązywania podstawowych problemów fizyki fal i fizyki atomowej [PF_FO_5]
 KN_F_W06 [4/5] KN_F_U04 [4/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
Aktywność na zajęciach [PF_F_w_1]
Weryfikacja – ocena rozwiązań problemów i zadań zadawanych przez prowadzącego zajęcia, udział w dyskusji, umiejętność pracy w grupie
 PF_FO_1 PF_FO_2 PF_FO_3 PF_FO_4 PF_FO_5
Kolokwium [PF_F_w_2]
Ustne lub pisemne sprawdzenie wiedzy oraz umiejętności z omówionych zagadnień. Obowiązują zadania podobne do rozwiązanych na zajęciach.
 PF_FO_1 PF_FO_2 PF_FO_5
Projekt [PF_F_w_3]
Omówienie tematu wskazanego przez prowadzącego zajęcia. Ocena kocowa z przedmiotu stanowi średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych
 PF_FO_1 PF_FO_2 PF_FO_3
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
workshop [PF_F_fs_1]
Interaktywne warsztaty, w trakcie których zostaną omówienie wybrane zagadnienia i przeprowadzone pokazy eksperymentów fizycznych związanych z tematyką modułu. Rozwiązywanie będą zadania rachunkowe (analiza zadań, wybór metody, przeprowadzenie obliczeń i dyskusja wyników, wyprowadzenie niektórych wzorów).
 45
Przygotowanie teoretyczne do warsztatów przez pracę ze wskazanymi podręcznikami i zbiorami zadań oraz korzystanie z źródeł internetowych. Planowanie prostych eksperymentów oraz samodzielne rozwiązywanie zada i problemów wskazanych przez prowadzącego zajęcia.
 45 Aktywność na zajęciach [PF_F_w_1] Kolokwium [PF_F_w_2] Projekt [PF_F_w_3]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)