Podstawy fizyki : Elektryczność i magnetyzm Kierunek studiów: Fizyka
Kod programu: 03-S1FZ12.2019

Nazwa modułu: Podstawy fizyki : Elektryczność i magnetyzm
Kod modułu: 0305-1F-13-02
Kod programu: 03-S1FZ12.2019
Semestr:
  • semestr letni 2022/2023
  • semestr letni 2021/2022
  • semestr letni 2020/2021
  • semestr letni 2019/2020
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 6
Opis:
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.
Wymagania wstępne:
Wiedza z podstaw fizyki i matematyki w zakresie szkół licealnych. Umiejętność abstrakcyjnego myślenia.
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
zna podstawowe prawa i wzory z zakresu elektryczności (E) i magnetyzmu (M) [1F_02_1]
 KF_W03 [5/5] KF_W04 [5/5]
potrafi słownie i pisemnie przedstawić zjawiska charakterystyczne dla E, np. przewodnictwo elektryczne [1F_02 _2]
 KF_W02 [5/5] KF_U18 [5/5]
potrafi słownie i pisemnie przedstawić zjawiska charakterystyczne dla M, np. prawo indukcji Faradaya [1F_02_3]
 KF_W03 [5/5] KF_U18 [5/5]
potrafi rozwiązywać problemy fizyczne z zakresu E i M, wykorzystując rachunek wektorowy, różniczkowy i całkowy [1F_02_4]
 KF_W04 [5/5] KF_U02 [5/5]
umie wyjaśnić na gruncie poznanych praw E i M działanie podstawowych urządzeń elektro-magnetycznych [1F_02_5]
 KF_W05 [5/5] KF_U04 [5/5]
rozumie znaczenie E i M w nauce, w prowadzeniu badań interdyscyplinarnych i w zastosowaniach praktycznych [1F_02_6]
 KF_W01 [4/5] KF_W06 [4/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
kolokwium [1F_02 _w_1]
Zadania rozwiązywane na konwersatorium lub w dużym stopniu podobne do zadań rozwiązywanych na konwersatorium; skala ocen 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5; Ocena końcowa równa średniej ocen z kolokwiów i aktywności.
1F_02_4
aktywność na zajęciach [1F_02 _w_2]
Ocena końcowa równa średniej ocen z kolokwiów i aktywności. Rozwiązywanie zadań, interpretacja fizyczna wyniku, odpowiedzi ustne; udział w dyskusji; skala ocen 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5;
1F_02_1 1F_02 _2 1F_02_3 1F_02_4 1F_02_5 1F_02_6
egzamin ustny lub pisemny [1F_02 _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.
 1F_02_1 1F_02 _2 1F_02_3 1F_02_5 1F_02_6
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [1F_02_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
 50 egzamin ustny lub pisemny [1F_02 _w_3]
konwersatorium [1F_02_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;
50 kolokwium [1F_02 _w_1] aktywność na zajęciach [1F_02 _w_2]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)