Fundamentals of Physics: Electricity and Magnetism Field of study: Geophysics
Programme code: 04-S1GZ12.2015

Module name: Fundamentals of Physics: Electricity and Magnetism
Module code: 04-GZ-S1-GF006
Programme code: 04-S1GZ12.2015
Semester:
  • summer semester 2016/2017
  • summer semester 2015/2016
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 6
Description:
Podczas wykładu student zapoznaje się z następującymi zagadnieniami: - Elektrostatyka: Ładunki elektryczne i pola, zasada zachowania ładunku. - Natężenie pola elektrostatycznego. - Prawo Coulomba. Prawo Gaussa. - Energia układu ładunków. Praca w polu elektrostatycznym. Potencjał elektryczny: Różnica potencjałów i potencjał. - Gradient, dywergencja i rotacja. Twierdzenie Gausa i Stokesa. Twierdzenie o jednoznaczności. Kondensatory i pojemność. - Prąd elektryczny: Prądy stacjonarne. Przewodnictwo elektryczne i prawo Ohma. Opór przewodnika. - Pola wokół poruszających się ładunków: Pole elektryczne od ładunku punktowego poruszającego się ze stałą prędkością. Pole przyspieszanego lub hamowanego ładunku. Oddziaływania między ładunkami w ruchu. - Pole magnetyczne: Definicja i właściwości pola magnetycznego. Prawo Biota-Savarta. Potencjał wektorowy. - Transformacja pól. - Zjawisko Halla. - Indukcja elektromagnetyczna. - Ruch pręta w jednorodnym i niejednorodnym polu magnetycznym. - Prawo indukcji Faradaya. Indukcja własna i wzajemna. Energia pola magnetycznego. - Równania Maxwella. - Obwody prądu zmiennego: Obwód rezonansowy. Prąd zmienny. Obwody prądu zmiennego. Przewodność i oporność pozorna (zawada). Moc i energia prądu zmiennego. - Pola elektryczne w materii: Dielektryki. Tensor polaryzowalności. Wektory E, D i P. Polaryzacja w zmiennych polach. - Pola magnetyczne w materii: Opole pętli z prądem. Spin i moment magnetyczny elektronu. Podatność magnetyczna. Wektory H, B i M. Na zajęciach konwersatoryjnych student: - Stosuje poznane jednostki i potrafi je przeliczać; - Do rozwiązywania zadań i zagadnień fizycznych wykorzystuje rachunek wektorowy, różniczkowy i całkowy. Uczy się rozwiązywania równań różniczkowych i stosowania przybliżeń w fizyce. - Utrwala wyprowadzone podczas wykładu wybrane wzory i zapamiętuje przykłady; - Uczy się matematycznej i fizycznej interpretacji rozwiązań zadań. W ramach pracy własnej student: - W oparciu o notatki z wykładów oraz literaturę uzupełniającą dąży do utrwalenia pozyskanej wiedzy; - Doskonali umiejętności matematyczne niezbędne do rozwiązywania zadań i problemów w fizyce; - Podejmuje próby rozwiązania zadań zaproponowanych przez prowadzącego konwersatorium.
Prerequisites:
Wiedza z podstaw fizyki i matematyki w zakresie szkół licealnych. Umiejętność abstrakcyjnego myślenia.
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 sposoby wykorzystania praw elektryczności (E) i magnetyzmu (M) w technice; zna działanie podstawowych urządzeń elektro-magnetycznych [GF_006_1]
 GF1_W02 [3/5]
potrafi rozwiązywać problemy fizyczne z zakresu E i M, wykorzystując rachunek wektorowy, różniczkowy i całkowy [GF_006_2]
 GF1_W03 [4/5]
zna podstawowe prawa i twierdzenia z zakresu E i M [GF_006_3]
 GF1_W12 [5/5]
rozumie oraz potrafi wytłumaczyć prawa i zasady E i M wykorzystując język matematyki [GF_006_4]
 GF1_W15 [4/5]
potrafi wykorzystać podstawową wiedzę z zakresu E i M i dostępne źródła informacji w celu opisu działania prostych urządzeń elektro-magnetycznych [GF_006_5]
 GF1_U03 [4/5]
rozumie literaturę z zakresu E i M na poziomie podstawowym, potrafi korzystać z podręczników i tablic [GF_006_6]
 GF1_U05 [4/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
Kolokwium [GF_006_w_1]
Dwa razy w semestrze; termin kolokwium podany do wiadomości studentów przed rozpoczęciem zajęć w semestrze. Zadania rozwiązywane na konwersatorium lub w dużym stopniu podobne do zadań rozwiązywanych na konwersatorium; skala ocen 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5;
 GF_006_2 GF_006_3 GF_006_4
Aktywność na zajęciach [GF_006_w_2]
Rozwiązywanie zadań, interpretacja fizyczna wyniku, odpowiedzi ustne; udział w dyskusji; skala ocen 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5;
 GF_006_1 GF_006_3 GF_006_4 GF_006_5 GF_006_6
Egzamin pisemny lub egzamin ustny [GF_006_w_3]
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie konwersatorium. Zakres materiału – wszystkie zagadnienia omawiane na wykładach; skala ocen 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5.
 GF_006_1 GF_006_6
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
lecture [GF_006_fs_1]
Podczas wykładu prezentuje się zagadnienia z E i M z wykorzystaniem tablicy oraz prezentacji komputerowych. Wykłady uzupełniane są eksperymentalną prezentacją omawianych zjawisk fizycznych.
 30
Praca z notatkami z wykładu, praca z podręcznikami;
 15
discussion classes [GF_006_fs_2]
Rozwiązywanie zadań rachunkowych na tablicy: sprecyzowanie problemu, wybór metody, przeprowadzenie obliczeń i dyskusja wyników; omawianie przykładów zasugerowanych przez wykładowcę; możliwość wykorzystania komputerów
 30
Przyswojenie wiedzy z wykładów; Praca z podręcznikiem i zbiorami zadań
 15 Kolokwium [GF_006_w_1] Aktywność na zajęciach [GF_006_w_2]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)