fizyka ii - Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki
Transkrypt
fizyka ii - Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki
Politechnika Opolska Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Karta Opisu Przedmiotu Kierunek studiów Profil kształcenia Poziom studiów Specjalność Forma studiów Semestr studiów ELEKTROTECHNIKA Ogólnoakademicki Studia pierwszego stopnia Nazwa przedmiotu FIZYKA II Studia stacjonarne II Nauki podst. (T/N) T Subject Title PHYSICS II ECTS (pkt.) Tryb zaliczenia przedmiotu Kod przedmiotu A2 3 Zaliczenie na ocenę Nazwy FIZYKA, MATEMATYKA, CHEMIA przedmiotów 1. Ma podstawową wiedzę z zakresu fizyki, matematyki i chemii na poziomie szkoły średniej oraz uporządkowane i ugruntowane wiadomości w zakresie fizyki, obejmujące treści z pierwszego semestru studiów (mechanikę, termodynamikę, optykę, elektryczność i magnetyzm). Wymagania Wiedza 2. Ma wiedzę w zakresie matematyki, obejmującą analizę matematyczną, wstępne w algebrę i geometrię niezbędną do opisu i analizy podstawowych zakresie zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach przedmiotu elektronicznych oraz ich otoczeniu. Umiejętności 1. Potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich dosrzegać ich aspekty fizyczne i wykorzystywać poznane metody analityczne. Kompetencje społeczne 1. Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role. Program przedmiotu Forma zajęć Wykład Ćwiczenia Laboratorium Liczba godzin zajęć w semestrze 15 15 Prowadzący zajęcia (tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko) dr Franciszek Gajda, prof. dr hab. Zbigniew Czapla dr Franciszek Gajda, dr Marek Kostrzewa, dr Sylwester Wacke, dr Aleksandra Żurawska Projekt Seminarium Treści kształcenia Sposób realizacji Wykład w sali audytoryjnej. Tematyka zajęć Hipoteza de Broglie’a, dualizm korpuskularno-falowy, równanie Schrodingera. Budowa atomu, liczby kwantowe, zakaz Pauliego. Układ okresowy pierwiastków, promieniowanie rentgenowskie, widmo ciągłe i charakterystyczne. 4. Laser gazowy. Podstawy krystalografii, defekty struktury. 5. Elementy teorii przewodnictwa elektrycznego metali i półprzewodników. 6. Budowa jądra atomowego, siły jądrowe, promieniotwórczość naturalna, prawo zaniku promieniotwórczego, defekt masy, energia wiązania. 7. Reakcje jądrowe. Cząstki elementarne, akceleratory. 8. Kosmologia, czasoprzestrzeń, model Wszechświata, model Wielkiego Wybuchu. Liczba godzin zajęć w semestrze Wykład Lp. 1. 2. 3. Liczba godzin 2 2 2 2 2 2 2 1 15 Sposoby sprawdzenia zamierzonych Kolokwium zaliczeniowe, odpowiedzi ustne. efektów kształcenia Laboratorium Sposób realizacji Ćwiczenia praktyczne w laboratorium. Tematyka zajęć Lp. Liczba godzin 2 1. Zapoznanie z zasadami BHP na laboratorium z fizyki, potwierdzenie odbycia instruktażu. Zapoznanie z regulaminem porządkowym obowiązującym na pracowni, zasadami pracy w grupie. Organizacja zajęć, określenie warunków uzyskania zaliczenia i przydział ćwiczeń do wykonania. 2. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła matematycznego oraz 2 logarytmicznego dekrementu tłumienia wahadłem fizycznym (lub: Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego, Badanie drgań wahadła sprężynowego, Badanie rezonansu napięć, Wyznaczanie prędkości dźwięku za pomocą rury Kundta). 3. Pomiar pojemności kondensatora metodą mostka Wheatstone’a (lub: Wyznaczanie 2 pojemności kondensatora metodą pomiaru czasu rozładowania, Badanie drgań relaksacyjnych, Wyznaczanie współczynnika pochłaniania promieni γ, Wyznaczanie stosunku e/m za pomocą magnetronu). 4. Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej (lub: 2 Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą lasera półprzewodnikowego, Wyznaczanie długości fali świetlnej na podstawie interferencji w układzie optycznym do otrzymywania pierścieni Newtona, Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą refraktometru Abbego, Wyznaczanie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej). 5. Wyznaczanie współczynnika napięcia powierzchniowego cieczy (lub: Wyznaczanie 2 gęstości cieczy za pomocą wagi hydrostatycznej, Sprawdzenie prawa Steinera, Badanie ruchu bryły sztywnej na równi pochyłej). 6. 7. Badanie fotokomórki gazowanej (lub: Wyznaczanie stałej Plancka oraz pracy wyjścia elektronu, Fotometr Bunsena, Sprawdzenie prawa Malusa, Badanie własności prostowniczych diod półprzewodnikowych, Badanie charakterystyk statycznych tranzystora). Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych (lub: Zjawisko Halla (pomiar napięcia Halla i koncentracji nośników ładunku elektrycznego), Badanie temperaturowej zależności oporu półprzewodnika i wyznaczanie energii aktywacji), Wyznaczanie stosunku Cp/Cv dla powietrza metodą Clementa – Desormesa, Wyznaczanie współczynnika elektrochemicznego miedzi i stałej Faraday’a). 2 2 8. Odrabianie zaległych ćwiczeń. 1 Liczba godzin zajęć w semestrze 15 Wykonanie ćwiczeń maksymalnie w 2-os. grupach (poprawność Sposoby sprawdzenia zamierzonych przeprowadzania pomiarów i aktywność w ramach zajęć), poprawne wykonanie sprawozdania, sprawdziany i odpowiedzi ustne z efektów kształcenia przygotowania teoretycznego. Wiedza 1. Ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki, obejmującą fizykę atomową i jądrową, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia fizycznych podstaw kluczowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów. (w, l) 2. Ma elementarną wiedzę na temat planowania i wykonywania eksperymentów fizycznych, zna i rozumie metody pomiaru podstawowych wielkości fizycznych oraz szacowania niepewności pomiarowych. (l) 1. Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i innych źródeł, integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie. (w, l) Efekty kształcenia dla przedmiotu - po zakończonym cyklu kształcenia Umiejętności Kompetencje społeczne 2. Potrafi zaplanować i przeprowadzić eksperymenty fizyczne, opracować i interpretować uzyskane wyniki, wyciągać i formułować właściwe wnioski, uzasadniać opinie oraz opracować dane w postaci zwięzłego sprawozdania. (l) 3. Potrafi pracować indywidualnie i w zespole, stosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania zapewniający dotrzymanie terminów. (l) 1. Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania. (l) 2. Ma świadomość ważności przestrzegania zasad etyki zawodowej i społecznej, poszanowania różnorodności poglądów oraz jest świadom ważności postępowania zgodnego z duchem profesjonalizmu. (l) Metody dydaktyczne: Wykład informacyjny, prezentacje multimedialne. Dyskusja dydaktyczna w ramach wykładu i laboratorium. Ćwiczenia laboratoryjne (samodzielne wykonywanie pomiarów do jednego ćwiczenia z każdej z grup tematycznych, celem realizacji założonego programu kształcenia). Materiały dydaktyczne i informacyjne zamieszczane na stronie internetowej. Konsultacje. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: Wykład: uzyskanie pozytywnej oceny z przeprowadzonego w formie pisemnej kolokwium zaliczeniowego (co najmniej 50% punktów) i uzyskanie zaliczenia z laboratorium. Laboratorium: poprawne wykonanie wszystkich przewidzianych programem ćwiczeń, poprawne wykonanie sprawozdań, pozytywne oceny z przygotowania teoretycznego. Literatura podstawowa: [1] Skorko M.: Fizyka, PWN, Warszawa 1981 [2] Bobrowski Cz.: Fizyka - krótki kurs, WNT, Warszawa 2005 [3] Buszmanow B.N., Chromow J.A.: Fizyka ciała stałego, WNT, Warszawa, 1973 [4] Emich-Kokot J. i inni: Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, Politechnika Opolska, Opole 2007 Literatura uzupełniająca: [1] Halliday D., Resnick R., Walker J.: FUNDAMENTALS OF PHYSICS, PART I-V, John Wiley & Sons, Inc. 2001 [2] Dryński T.: Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN, Warszawa 1978 ______________ * niewłaściwe przekreślić ………………………………………………….. ………………………………………………………. (kierownik jednostki organizacyjnej/bezpośredni przełożony: (Dziekan Wydziału pieczęć/podpis pieczęć/podpis)