Fizyka

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 30/x ; C 24/+ ; L 12/+

Podstawy fizyki, wymagania wstępne: znajomość podstawowych pojęć i praw fizycznych;

Analiza matematyczna 1, wymagania wstępne: znajomość podstaw rachunku różniczkowego i całkowego;

Algebra z geometrią analityczną, wymagania wstępne: znajomość podstaw rachunku wektorowego;

Podstawy metrologii, wymagania wstępne: znajomość zasad rachunku błędów i prezentacji wyników pomiarów.

sem. II / elektronika i telekomunikacja / wszystkie specjalności

prof. dr hab. inż. Jarosław Rutkowski

Nauczyć rozumienia zjawisk fizycznych, zapoznać z podstawowymi pojęciami i prawami fizyki z zakresu równań ruchu, drgań, fal, równań Maxwella, fizyki kwantowej, budowy atomów, fizyki ciała stałego, fizyki jądrowej. Nauczyć stosowania matematyki do ilościowego opisu zjawisk fizycznych zapoznać z ważniejszymi przyrządami pomiarowymi i podstawowymi metodami pomiarów wielkości fizycznych

nauczyć poprawnego wykonywania pomiarów fizycznych i ich opracowania.

Wykład

1. Mechanika. Równania ruchu.

2. Drgania harmoniczne swobodne i tłumione.

3. Drgania wymuszone. Rezonans.

4. Ruch falowy. Fale akustyczne: równanie akustyki, parametry ośrodka, impedancja falowa.

5. Pole elektryczne i magnetyczne. Prawo Gaussa i prawo Ampera.

6. Indukcja elektromagnetyczna. Zjawisko Faraday’a. Równania Maxwella.

7. Światło jako fala elektromagnetyczna. Źródła promieniowania. Dyspersja.

8. Zjawiska interferencji, dyfrakcji i polaryzacji fal.

9. Dualizm korpuskularno-falowy. Promieniowanie ciała doskonale czarnego. Efekt fotoelektryczny, efekt Comptona. Funkcja falowa. Równanie Schrödingera.

10. Cząstka w studni potencjału. Efekt tunelowy. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru. Liczby kwantowe.

11. Atomy wieloelektronowe. Zakaz Pauliego. Układ okresowy pierwiastków.

12. Kinetyczna teoria gazów. Statystyczne funkcje rozkładu.

13. Budowa kryształów. Sieć krystaliczna. Fonony.

14. Podstawy teorii pasmowej ciał stałych. Przewodniki. Półprzewodniki samoistne i domieszkowane.

15. Fizyka jądrowa. Siły jądrowe. Promieniotwórczość. Przemiany i reakcje jądrowe. Cząstki elementarne. Akceleratory.

podstawowa:

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Podstawy fizyki. T. 1-5, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005/2006.

Antoni Rogalski, Podstawy fizyki dla elektroników, Skrypt WAT, Warszawa 2002.

Zbigniew Raszewski, Jolanta Rutkowska, Jarosław Rutkowski, Fizyka ogólna. Przykłady i zadania z fizyki, cz. I. Rozwiązania i odpowiedzi do zadań z fizyki, cz.II. Skrypt WAT, Warszawa 1997.

Tomasz Kostrzyński, Jolanta Rutkowska, Konrad Zubko, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, Skrypt WAT, Warszawa 2007.

uzupełniająca:

Andrzej Kajetan Wróblewski, Historia fizyki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.

Jan Hennel, Podstawy elektroniki półprzewodnikowej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2003.

Jearl Walker, Podstawy fizyki. Zbiór zadań. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005.

Cz. Bobrowski, Fizyka, WNT, Warszawa 1997.

Symbol/ Efekty kształcenia/ odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku

W1 Ma wiedzę w zakresie fizyki obejmującą elektryczność, magnetyzm i fizykę ciała stałego niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach elektronicznych oraz systemach telekomunikacyjnych. K_W02

W2 Zna podstawowe prawa i zasady fizyczne z zakresu mechaniki, akustyki, optyki i fotoniki. K_W02, K_W03

W3 Zna metody pomiaru podstawowych wielkości fizycznych. K_W02, K_W13

U1 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury baz danych i innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i wyciągać wnioski. K_U01

U2 Umie przeprowadzić pomiary wybranych wielkości fizycznych i je opracować, a także zinterpretować w kontekście posiadanej wiedzy z fizyki. K_U03, K_U12

U3 Ma umiejętność wykorzystania praw przyrody w technice i życiu codziennym. K_U06

K1 Ma świadomość ważności zachowywania się w sposób profesjonalny, konieczności przestrzegania zasad etyki zawodowej. K_K03

K2 Potrafi pracować i współdziałać w grupie. K_K04

wykład: metoda słowna z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych,

ćwiczenia rachunkowe: rozwiązywanie zadań pod nadzorem wykładowcy,

ćwiczenia laboratoryjne ukierunkowano na pomiar wybranych zjawisk fizycznych. Obejmują budowę stanowiska pomiarowego, wykonanie pomiarów oraz opracowanie wyników i wyciągnięcie wniosków.

Ćwiczenia, zaliczenie na podstawie ocen z kolokwium sprawdzającego;

Ćwiczenia laboratoryjne, zaliczenie na podstawie ocen z przygotowania merytorycznego do wykonywania wyznaczonych doświadczeń i ocen sprawozdań końcowych zawierających opracowanie otrzymanych wyników eksperymentalnych;

Egzamin z przedmiotu w formie pisemno-ustnej (przygotowanie się i zreferowanie 2 losowo wybranych zagadnień);

warunek konieczny do przystąpienia do egzaminu to zaliczenie ćwiczeń i laboratoriów;

efekty W1, W2, U1, U3 sprawdzenie pisemne na ćwiczeniach;

efekty W1, W2, U1 – sprawdzenie pisemne podczas egzaminu;

efekt U1, U3 – sprawdzenie ustne podczas egzaminu;

efekt W1, W3, U2 – zaliczenie sprawozdania z laboratorium oraz ustne sprawdzenie wiedzy odnośnie stosowanych metod pomiarowych i opracowania wyników pomiarów;

efekt K1 – obserwacja zachowania i aktywności podczas ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych;

efekt K2 – ocena sprawności wykonania pomiarów w grupie.