plik:213.2 KB

Blok przedmiotów
PODSTAWY FIZYKI (wykład) wymiar - 60 GODZIN
kierunek: Fizyka, studia dzienne
semestr I
prowadz cy zaj cia: prof. dr hab. Janusz Berdowski
Przedmiot i metodologia fizyki: Historyczny rozwój fizyki – wyodr bnienie si poszczególnych działów.
Fizyka eksperymentalna i teoretyczna. Fizyka klasyczna i relatywistyczna. Granice stosowalno ci praw
fizyki klasycznej.Znaczenie fizyki w naukach przyrodniczych i technicznych. Metody badawcze w
fizyce.Kolejne przybli enia zjawisk rzeczywistych. Ewolucyjny i rewolucyjny charakter zmian
paradygmatów fizyki. Kinematyka punktu materialnego. Wzgl dno ruchu, układy współrz dnych
prostok tnych i biegunowych. Opis ruchu punktu materialnego w kartezja skim i biegunowym układzie
odniesienia. Pr dko i przyspieszenie. Ruch prostoliniowy jednostajny, jednostajnie zmienny, dowolnie
zmienny. Swobodny spadek, rzut pionowy w dół, rzut pionowy w gór , rzut poziomy, rzut uko ny. Ruch
krzywoliniowy. Ruch po okr gu jednostajny, jednostajnie zmienny, dowolnie zmienny. Dynamika punktu
materialnego: Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. I i II zasada dynamiki w inercjalnym układzie
odniesienia. P d, zasada zachowania p du. III zasada dynamiki. Ruch swobodny i nieswobodny, siły
reakcji wi zów. Ruch krzywoliniowy – siła centralna. Ruch ciał w polu siły centralnej. Siły oporu ruchu,
tarcie po lizgowe, tarcie toczne, lepko . Siły działaj ce w układzie nieinercjalnym. Przykłady
wyst powania siły Coriolisa. Praca, moc, energia kinetyczna, energia potencjalna. Zasada zachowania
energii mechanicznej. Praca wykonana przez sił zachowawcz . Praca siły spr ystej. Energia potencjalna
pola grawitacyjnego. Granice fizyki relatywistycznej. Zasada nieoznaczono ci Heisenberga. Mechanika w
uj ciu relatywistycznym: Mechaniczna zasada wzgl dno ci Galileusza. Do wiadczenia Fizeau i
Michelsona. Transformacja Lorenza. Postulaty szczególnej teorii wzgl dno ci Einsteina. Skrócenie
długo ci i dylatacja czasu. Do wiadczalne potwierdzenia szczególnej teorii wzgl dno ci. Interwał
czasoprzestrzeni. Transformacja pr dko ci i przyspieszenia w mechanice relatywistycznej. Zale no masy
od pr dko ci. Równowa no masy i energii. Całkowita energia relatywistyczna cz stki, jej energia
kinetyczna i spoczynkowa. Zasada zachowania p du i energii w mechanice relatywistycznej.
Transformacja p du i energii. Ruch drgaj cy i falowy: Ruch drgaj cy harmoniczny. Pr dko
i
przyspieszenie w ruchu harmonicznym. Ruch pod wpływem siły spr ystej. Ruch drgaj cy tłumiony. Ruch
drgaj cy wymuszony. Ruch falowy. Fale i ich charakterystyka. Energia fal. Pr dko grupowa fal.
Równanie falowe. Interferencja fal. Elementy akustyki. Kinematyka i dynamika bryły sztywnej: Definicja
ciała sztywnego, stopnie swobody. Ruch post powy i obrotowy. Ciało sztywne w polu grawitacyjnym.
Stany równowagi ciała. Ruch obrotowy ciała wokół stałej osi. Momenty bezwładno ci ciał. Twierdzenie
Steinera. Tensor momentu bezwładno ci. Para sił, moment pary sił. Zasada zachowania momentu p du.
Energia kinetyczna ruchu obrotowego bryły sztywnej. Ruch obrotowy ciała sztywnego wokół osi zmiennej
w czasie. Giroskop, ruch precesyjny i mutacja.
PODSTAWY FIZYKI wymiar – 60 godz.
kierunek: Fizyka
semestr I
prowadz cy zaj cia: dr Beata Białek
Wielko ci i jednostki fizyczne – mi dzynarodowy układ jednostek SI., wielko ci skalarne i
wektorowe. działania na wektorach, opis poło enia punktu materialnego w ró nych układach
współrz dnych (prostok tny, biegunowy, sferyczny, walcowy), wzgl dno c ruchu. pr dko
i
przyspieszenie. składanie pr dko ci, ruch prostoliniowy jednostajny i jednostajnie zmienny –
równania i wykresy ruchu, ruch prostoliniowy jednostajny i jednostajnie zmienny – zadania
rachunkowe, ruch prostoliniowy niejednostajnie zmienny – wyznaczanie pr dko ci i
przyspieszenia chwilowego na podstawie zale no ci s=f(t). Wyznaczanie pr dko ci i drogi na
podstawie zale no ci a=f(t), spadek swobodny, rzut pionowy w dół, rzut pionowy w gór , rzut
poziomy – zastosowanie równa ruchu jednostajnie zmiennego do opisu ruchu ciał w polu
grawitacyjnym Ziemi, rzut uko ny – równanie toru ruchu, zasi g rzutu, czas trwania ruchu ciała
rzuconego uko nie. Rzut pionowy jako szczególny przypadek rzutu uko nego, ruch
krzywoliniowy, ruch jednostajny i jednostajnie zmienny po okr gu, ruch harmoniczny, zasady
dynamiki w inercjalnym układzie odniesienia, wyznaczanie przyspieszenia układu ciał, równia
pochyła, siła spr ysta w ruchu harmonicznym, ruch swobodny i nieswobodny, p d i pop d,
zasada zachowania p du, ogólna posta II zasady dynamiki, opory ruchu: tarcie, lepko ,
rozwi zywanie problemów zwi zanych z II zasad dynamiki z uwzgl dnieniem oprów ruchu,
praca i moc, energia mechaniczna, zasada zachowania energii mechanicznej, zderzenia
spr yste i niespr yste, pole sił (grawitacyjne, elektrostatyczne, magnetyczne), wielko ci
charakteryzuj ce pole sił, prawo powszechnego ci enia i prawo Coulomba, praca w polu
grawitacyjnym i elektrostatycznym. Energia potencjalne pola grawitacyjnego i elektrostatycznego,
ruch ciał w polu siły centralnej, ruch cz stki naładowanej w polu elektrostatycznym, ruch cz stki
naładowanej w polu magnetycznym, transformacje Lorenza, przej cie od transformacji Lorenza
do transformacji Galileusza, skrócenie długo ci i dyalatacja czasu, zale no masy od pr dko ci,
równowa no masy i energii, całkowita energia relatywistyczna cz stki (energia kinetyczna i
spoczynkowa), zasady zachowania p du i energii w mechanice relatywistycznej, rodek masy,
p d i energia kinetyczna w układzie rodka masy, masa zredukowana, ruch post powy i
obrotowy bryły sztywnej, momenty bezwładno ci ciał, twierdzenie Steinera, zasady zachowania
momentu p du i energii kinetycznej ruchu obrotowego,
OPRACOWANIE DANYCH POMIAROWYCH (konwersatorium) wymiar - 15 GODZIN
kierunek: Fizyka
semestr I
Prowadz cy: dr Jadwiga Olesik
ródła i podział niepewno ci pomiarowych: Pomiar i jego rodzaje. Poj cie bł du i niepewno ci
pomiarowej, bł d gruby, niepewno
bezwzgl dna, wzgl dna i procentowa, niepewno
pomiaru podstawowych wielko ci fizycznych.
systematyczna i przypadkowa. Dokładno
Zaokr glanie wyników. Cyfry znacz ce. Kryterium zgodno ci wyników. Graficzne przedstawianie
danych pomiarowych: Zasady sporz dzania wykresów, odczytywanie warto ci z wykresu,
graficzne wyznaczanie nachylenia prostej, graficzna interpretacja niepewno ci pomiarowych.
Zmienna losowa i parametry rozkładów statystycznych: Dyskretne i ci głe zmienne losowe,
dystrybuanta, histogram, rednia arytmetyczna, rednia wa ona, warto oczekiwana, wariancja,
odchylenie standardowe. Rozkład normalny Gaussa: Funkcja Gaussa i jej wykres, przedział
ufno ci i poziom ufno ci, interpretacja geometryczna odchylenia standardowego, warunek
normalizacji, postulat Gaussa, Test chi-kwadrat. Metoda Studenta – Fishera. Metoda regresji
liniowej: Zasada najmniejszych kwadratów – postulat Gaussa. Współczynniki regresji a i b wyprowadzenie wzorów. Metody oblicze niepewno ci pomiarów po rednich: Metoda ró niczki
zupełnej i pochodnej logarytmicznej, metoda ró nicowa. Sprawdzian ko cowy
Literatura:
H. Szydłowski, Teoria pomiarów PWN 1974.
H. Szydłowski, Pracownia fizyczna PWN 1989.
J.L. Kacperski, I Pracownia Fizyczna, Łód 1998.
J. Lech, Opracowanie wyników pomiarów w I pracowni fizycznej, Cz-wa 1997
H. Abramowicz, Jak analizowa wyniki pomiarów PWN 1992.
G.L. Squires, Praktyczna fizyka, PWN 1992.
J.R. Taylor,Wst p do analizy bł du pomiarowego, tłum.z ang. PWN W-wa 1995.
W. Błasiak,Opracowanie danych pomiarowych, Wyd. Nauk. WSP Kraków 1998.
PODSTAWY INFORMATYKI
kierunek: Fizyka
semestr I / II
Prowadz cy: dr Arkadiusz Mandowski
Podstawy działania komputera, systemy operacyjne i sieci: Maszyna Turinga i fakty z historii informatyki,
Struktura logiczna komputera, Procesor, Rodzaje pami ci, Systemy liczbowe: binarny i heksadecymalny,
Urz dzenia wewn trzne i zewn trzne, Zadania systemu operacyjnego, System operacyjny DOS, Struktura
plików i katalogów - nazewnictwo: dysku, plików, katalogów - katalog główny, nadrz dny i bie cy cie ka dost pu - atrybuty plików, Podstawowe komendy systemu: DIR, CD, dysk:, MD, RD, COPY,
ERASE, TREE, REN, ATTRIB, Wieloznaczniki *, ?, Urz dzenie con: ; Zmiana standardowego wyj cia i
wej cia systemu. Zbiory wsadowe: konstrukcja, komendy CALL, ECHO, IF, PAUSE, REM
3. System
operacyjny UNIX3.1. Rozpocz cie i zako czenie sesji - polecenia login, passwd, exit, Nazwy plików i
katalogów, cie ka dost pu, Podstawowe polecenia systemu: ls, cp, mv, cat, rm, pwd, cd, mkdir, rmdir,
Charakterystyka rodowiska graficznego Windows, Ikony i foldery, Praca w rodowisku graficznym;
korzystanie z bufora, Uruchamianie zada ; sesja DOS, Sieci komputerowe, internet, Rozpocz cie i
zako czenie sesji, Poczta elektroniczna, Przegl darki Internetu, Podstawy j zyka Pascal w implementacji
Borland Pascal 7.0 oraz Delphi 4.0, Podstawy składni j zyka, Słowa kluczowe, Znaki specjalne,
Identyfikatory, Komentarze i dyrektywy, Zapis wyra e arytmetycznych, Typy danych - zapis stałych
(literały), Instrukcje, Instrukcja pusta, Instrukcja przypisania, Instrukcje we/wy, Instrukcja zło ona,
Instrukcja warunkowa, Instrukcja wyboru, Instrukcja skoku, P tle: - for .. to .. do ..- for .. downto ..
do .. - repeat .. until
- while .. do Struktura blokowa programu, zasady poprawnego pisania
programów, Deklaracja stałych i zmiennych zainicjowanych, Deklaracja typów, Deklaracja etykiet,
Deklaracja obsługi bibliotek Funkcje i procedury - deklaracja - sposoby przekazywania parametrów,
Funkcje standardowe zawarte w module , System Operatory i funkcje dla wyra e : - arytmetycznych
całkowitych arytmetycznych rzeczywistych logicznych znakowych i ła cuchowych mnogo ciowych, Priorytet operatorów, Typy plikowe, Rodzaje typów plikowych, Pliki tekstowe, Operacje
na plikach- skojarzenie - otwarcie - zapis i odczyt - zamkni cie, Moduły standardowe Turbo
Pascala(obszary zastosowa ) - Crt
- Printer - Dos - Graph - Overlay, Typy rekordowe deklaracje, odwołania, instrukcja wi ca with, Typy wska nikowe (dynamiczne zarz dzanie pami ci ) deklaracje, odwołania
PODSTAWY INFORMATYKI (laboratorium) wymiar – 30 godz.
kierunek: Fizyka
semestr V
prowadz cy zaj cia: dr Beata Białek
System operacyjny Windows 98, elementy DOS, Programy u ytkowe (Microsoft Word, Microsoft
Excel) – pisanie tekstów, tworzenie tabel, korzystanie z edytora równa matematycznych, wykonywanie
oblicze w arkuszu kalkulacyjnym, tworzenie wykresów. Elementy programowania w j zyku Pascal.
Edytor TurboPascal – otwieranie okien, kompilacja programu, uruchomienie programu, komunikaty o
bł dach, zapisanie wersji ródłowej programu na dysku. Instrukcje write, read, deklaracja zmiennych, typy
zmiennych (liczbowe, tekstowe), instrukcja podstawienia, działania arytmetyczne. Wyra enia algebraiczne
), funkcje arytmetyczne, Procedury ekranowe (ClrScr, GotoXY, LowVideo, NormVideo), Instrukcja
(xn,
warunkowa (if ... then ...) P tle (for, repeat until, while), Zakładanie i otwieranie plików (assign, rewrite,
close), zapisywanie do pliku, Zmienne tablicowe, ła cuchowe, rekordowe, Przygotowanie pracy
zaliczeniowej pod kierunkiem prowadz cego zaj cia
I PRACOWNIA FIZYCZNA (laboratorium) wymiar - 60 GODZIN
kierunek: Fizyka
semestr III
Prowadz cy: dr Jadwiga Olesik
Celem zaj w I Pracowni Fizycznej jest uzupełnienie i pogł bienie wykładów z fizyki, równie
teoretyczne, ale przede wszystkim do wiadczalne. Pracownia fizyczna spełnia dwa rodzaje
zada :
uczy techniki eksperymentowania, do której zaliczamy: znajomo przyrz dów, umiej tno posługiwania
si nimi oraz sposób planowania i wykonywania pomiarów, opracowanie i interpretacj wyników, pozwala
gruntownie pozna zjawiska fizyczne poprzez ilo ciowe ich badanie. Student jest zobowi zany wykona w
ramach zaj I Pracowni Fizycznej dwana cie wicze wybranych z zał czonego zestawu wicze
obejmuj cych wszystkie działy fizyki. W ramach zaliczenia ka dego wiczenia student zobowi zany jest
do: teoretycznego zaznajomienia si z materiałem obejmuj cym dane wiczenie zgodnie z wytycznymi
zawartymi w instrukcji, praktycznego wykonania danego wiczenia w pracowni, opracowania wiczenia w
formie sprawozdania zawieraj cego: podstawy teoretyczne tabele pomiarowe i obliczenia wyników
oszacowanie wyników otrzymanych pomiarów i wykonanie odpowiednich wykresów dyskusj bł dów
pomiarowych
ELEKTRODYNAMIKA (konwersatorium) wymiar - 30 GODZIN
kierunek: Fizyka
semestr VI
Prowadz cy: dr Wojciech Gruhn
Twierdzenia Stokesa i Gaussa, pola wirowe i bez ródłowe. Rozkład potencjału na tensorowe
składowe multipolowe - wielomiany Legendre'a i harmoniki sferyczne. Elektrostatyka I:
wyznaczanie potencjału i nat enia pola elektrycznego dla ró nych obiektów fizycznych
Elektrostatyka II o rodków makroskopowych, dielektryki. Magnetostatyka. Elektromagnetyczne
fale płaskie i rozchodzenie si fal. Proste układy promieniuj ce. Rozpraszanie. Dyfrakcja.
Elementy szczególnej teorii wzgl dno ci. Dynamika cz stek relatywistycznych. Kanoniczny i
symetryczny tensor energii-p du. Prawa zachowania. Współzmiennicze rozwi zanie równania
falowego. Niezmiennicze funkcje Greena. Promieniowanie poruszaj cego si ładunku – potencjał
Lienarda - Wiecherta. Promieniowanie hamowania.
METODY NUMERYCZNE (konwersatorium) wymiar - 30 GODZIN
kierunek: Fizyka
semestr VI
Prowadz cy: dr Wojciech Gruhn
Twierdzenie aproksymacyjne Weierstrassa. Interpolacja funkcji zagadnienia interpolacyjne
Taylora i Lagrang'e, wiarygodno
interpolacji, zbie no
procesów interpolacyjnych.
Ró niczkowanie numeryczne za pomoc wzoru interpolacyjnego oraz wielomianu. Całkowanie:
metody Gussa, Eulera, Newtona-Cotesa.Numeryczne metody rozwi zywania równa
ró niczkowych metody: szeregu Taylora, kolejnych przybli e Picarda, Rungego - Kutty.Poj cie
delty Diraca - jako granicy całkowej ci gu funkcji.
Literatura
Rolston Wst p do analizy numerycznej, PWN Warszawa 1971,
F.W. Byron, R.W. Fuller Matematyka w fizyce klasycznej i kwantowej Tom 1 PWN Warszawa
1975.
METODY MATEMATYCZNE FIZYKI
kierunek: Fizyka
semestr III
Prowadz cy: dr Arkadiusz Mandowski
Wst p do algebry: Umowa sumacyjna Einsteina - przykłady: reprezentacja wektorów, Symbole
specjalne - delta Kroneckera i symbol Levi-Civity, własno ci, Iloczyn skalarny, iloczyn wektorowy,
zło one wyra enia wektorowe, operatory ró niczkowe, Tensory kartezja skie, tensory ko- i
kontrawariantne, Transformacje układu współrz dnych: obroty układu kartezja skiego, układy
współrz dnych cylindrycznych i sferycznych; transformacja elementu obj to ci
Wst p do analizy: Pochodne: rozwijanie funkcji w szereg Taylora-Mclaurina; ekstrema funkcji wielu
zmiennych; ekstrema warunkowe, poszukiwanie ekstremów globalnych funkcji dwu zmiennych. Całki:
podstawowe klasy funkcji całkowalnych elementarnie; funkcje specjalne wyra one przez całk , wzór
Leibniza. Analityczne szacowanie całek: 1. szereg Taylora; *2. Szeregi asymptotyczne (konstrukcja
szeregu, szacowanie optymalnej ilo ci wyrazów); 3. metoda punktu siodłowego. Elementy geometrii 3wymiarowej: równania prostej, płaszczyzny, powierzchnie drugiego stopnia. Całki wielowymiarowe Całki
krzywoliniowe: skierowane i nieskierowane; niezale no od drogi całkowania. Całka powierzchniowa.
Twierdzenia Stokesa, Greena, Gaussa-Ostrogradskiego. Zastosowanie geometryczne i fizyczne całek:
obliczanie pola powierzchni, obj to ci, długo ci krzywej. Masa odcinka krzywej, płata powierzchniowego i
bryły. Obliczanie poło enia rodka masy i momentu bezwładno ci obiektów 1,2, i 3-wymiarowych.
Twierdzenia Pappusa-Guldina.
Funkcje analityczne i całki w dziedzinie zespolonej: Holomorficzno i analityczno funkcji zespolonych;
warunki Cauchy’ego-Riemanna. Całka krzywoliniowa; twierdzenie Cauchy’ego-Goursata. Wzór całkowy
Cauchy’ego. Własno ci funkcji analitycznych. Całki i pochodne, niezale no od drogi całkowania.
Twierdzenie Liouville’a. Szereg Taylora i Laurenta. Klasyfikacja punktów osobliwych. Residuum funkcji –
obliczanie, zwi zek z całk po krzywej zamkni tej. Zastosowanie do obliczanie całek rzeczywistych; lemat
Jordana.
Przestrze funkcyjna: Podstawowe definicje: przestrze wektorowa, norma, zupełno , przestrze Banacha,
przestrze Hilberta. Ortogonalne i ortonormalne zbiory funkcji. Konstrukcja ortonormalnego ci gu funkcji
metod Grama-Schmidta. Zupełno zbioru funkcji. Twierdzenie Weierstrassa o aproksymacji. Szereg
Fouriera. Wielomiany ortogonalne: – wielomiany Legendre’a. Transformata Fouriera i Laplace’a.
Przykłady zastosowania transformaty Laplace’a do rozwi zywania równa ró niczkowych zwyczajnych.
Rachunek wariacyjny: Ekstremum funkcji a ekstremum funkcjonału. Kilka podstawowych problemów
wariacyjnych: najkrótsza linia, zasada Fermata, najmniejsza powierzchnia obrotowa, brachistochrona,
krzywa ła cuchowa. Równania Eulera dla podstawowych zagadnie wariacyjnych: 1. Zadanie z
ruchomymi ko cami 2. Zadanie z nieruchomymi ko cami 3. Zagadnienie izoperymetryczne. Rozwi zania
podstawowych problemów wariacyjnych. *Zwi zek z teori równa ró niczkowych.
DYDAKTYKA FIZYKI wymiar - 30 GODZIN
kierunek: Fizyka
semestr IV
Prowadz cy: prof. dr hab. Marian Głowacki
Organizacja procesu nauczania. Typy lekcji i ich struktura. Cele poznawcze i kształc ce w szkole
podstawowej i zawodowej. Konspekt. Przygotowanie nauczyciela do lekcji. Tradycyjne metody nauczania
fizyki. Zasady nauczania fizyki. Metodyka kształtowania poj . Rozumowanie i wnioskowanie w
nauczaniu fizyki. Metodyka szkolnego eksperymentu fizycznego. Demonstracje. Jako ciowe wiczenia
laboratoryjne. Metodyka szkolnego eksperymentu fizycznego. Pomiar fizyczny. Ilo ciowy eksperyment
laboratoryjny. Utrwalanie, kontrola i ocena wiadomo ci. Metodyka rozwi zywania zada z fizyki.
Nauczanie problemowe. Nauczanie programowane i semiprogramowane. J zyk matematyki w nauczaniu
fizyki. Wzory, wykresy ich tworzenie i interpretacja. Technologia Informacyjna w nauczaniu fizyki.
Zainteresowania i potrzeby w nauczaniu fizyki.
Literatura
M. Głowacki, Dydaktyka fizyki, Zagadnienia ogólne. Wydawnictwo WSP, Cz stochowa, 199
M.Głowacki, Dydaktyka fizyki. Zagadnienia szczegółowe, Wydawnictwo WSP, 199
M.Głowacki, J zyk matematyczny w nauczaniu fizyki. Wydawnictwo WSP,Cz stochowa, 199
M.Głowacki, Rozwi zywanie zada z fizyki, Wydawnictwo WSP, Cz stochowa, 199
Wybrane numery czasopisma Fizyka w szkole, wskazane przez wykładowc .
Podr czniki do fizyki do gimnazjum..
DYDAKTYKA FIZYKI wymiar - 15 GODZIN
kierunek: Fizyka
semestr VIII
Prowadz cy: prof. dr hab. Marian Głowacki
Podstawy matematycznej teorii informacji. Teoria informacji a pomiar fizyczny. Entropia
informacyjna. Jako ciowa teoria informacji. Sterowanie a nauczanie. Układy samodzielne.
Probabilistyczny model uczenia si fizyki. Konstruktywne podej cie do procesu nauczania fizyki.
Kodowanie informacji fizycznej w postaci wykresów i wzorów. Modelowanie zjawisk fizycznych.
Graficzne metody w rozwi zywaniu problemów fizycznych. Analiza wymiarowa i metody
numeryczne w nauczaniu fizyki w szkole redniej. Metodyka rozwi zywania zada z fizyki w
szkole redniej. Wykorzystanie
matematycznych, operacyjnych programów komputerowych.
Literatura
M. Głowacki, Dydaktyka fizyki, Zagadnienia ogólne. Wydawnictwo WSP, Cz stochowa, 199
M.Głowacki, Dydaktyka fizyki. Zagadnienia szczegółowe, Wydawnictwo WSP, 199
M.Głowacki, J zyk matematyczny w nauczaniu fizyki. Wydawnictwo WSP, Cz stochowa, 199
Wybrane numery czasopisma Fizyka w szkole, wskazane przez wykładowc .
Podr czniki do fizyki stosowane w szkole redniej.
M. Głowacki, Rozwi zywanie zada z fizyki, Wydawnictwo WSP, Cz stochowa, 199
M. Głowacki, Przekaz informacji w nauczaniu fizyki, Wydawnictwo WSP, Cz stochowa, 200
PRACOWNIA DYDAKTYKI FIZYKI wymiar - 90 GODZIN
kierunek: Fizyka
semestr V i VI
Prowadz cy: prof. dr hab. Marian Głowacki
Zaj cia maj za cel przygotowanie studenta od strony merytorycznej i metodycznej, w zakresie
eksperymentu fizycznego w zakresie gimnazjum.
PRACOWNIA DYDAKTYKI FIZYKI wymiar - 45 GODZIN
kierunek: Fizyka
semestr IX
Prowadz cy: prof. dr hab. Marian Głowacki
Zaj cia maj za cel przygotowanie studenta od strony merytorycznej i metodycznej, w zakresie
eksperymentu fizycznego w liceum. Działy: Mechanika. O rodki ci głe, hydrostatyka,
aerostatyka. Ciepło, elementy termodynamiki. Elektrostatyka. Pr d stały. Elektromagnetyzm.
Optyka. Elementy fizyki współczesnej, Typy wicze : Demonstracje, Wyznaczanie wielko ci lub
stałej fizycznej, Badanie zale no ci mi dzy wielko ciami fizycznymi
Metody matematyczne fizyki (wykład)
kierunek: Fizyka
semestr
Prowadz cy: prof. dr hab. Zygmunt B k
Elementy algebry liniowej: niezale no
liniowa wekt., bazy, zbiory ortonormalne, formy
wieloliniowe, operatory liniowe, operatory hermitowskie, widmo operatora i wektory własne,
diagonalizacja, tensory, operacje na tensorach. Elementy analizy wektorowej: pola skalarne,
wektorowe, tensorowe, ortogonalne układy współrzednych, gradient dywergencja, rotacja
laplasjan w dowolnym ukł. Współrz. Ortogonalnych. Przestrzenie funkcyjne, przestrze Hilberta,
struktura przestrzeni liniowej, iloczyn unitarny, norma, zupełne ortonormalne zbiory funkcji, szerei
Fouriera, analiza fourierowska, funkcje kuliste, wielomiany Hermita, f-cje Bessla, Druga
kwantyzacja: operatory kreacji i annihilacji, własno ci, stany koherentne Glaubera, Funkcje
uogólnione –dystrybucje-delta Diraca, Fraktale, definicje wymiaru, Pochodna rz du ułamkowego
Literatura
Fuller, Byron: „ Matematyka w fizyce klasycznej i kwatowej „.
Smirnow: Matematyka Wy sza – Tomm II + III
Bicadze „ Równania fizyki matematycznej.
Elektrodynamika (wykład)
kierunek: Fizyka
semestr
Prowadz cy: prof. dr hab. Zygmunt B k
Zasada liniowej superpozycji, Prawo Coulomba, prawo Gaussa,, potencjał skalarny,
powierzchniowy rozkład ładunków i dipoli, nieci gło
nate enia pola elektr.i potencjału,
Równania Laplace’a i Poissona, warunki brzegowe typu Dirichleta i von Neumanna, Metoda
obrazów, Rozwi zanie równania Laplace’a metoda rozwini
w szereg funkcji ortogonalnych,
Równania Laplace we współrzednych sferycznych, rozwini cie multipolowe, Polaryzowalno
o rodków materialnych, zaganienia brzegowe w o r.materialnych, Prawo Biota-Savarta, prawo
ampera, potencjał wektorowy, Moment magnetyczny układu pr dów, Warunki brzegowe w
magnetostatyce, Wła ciwo ci magnetyczne o rodków materialnych, Prawo Faradaya, Energia
pola elektromagnetycznego /E-M/, Cechowanie potencjału, Strumie energii i p d pola
elektromagn, Fale płaskie, polaryzacja fal E-M, prawa odbicia i załamania fal E-M, Dyspersja
o rodków materialnych, Pr dko
fazowa i grupowa, Szczególna teoria wzgl dno ci,
Czterowektory predko ci, g sto ci pr du, potencjału, Gradient dyergencja, rotacja w
czasoprzestrzeni, Tensory pola E-M, Dynamika cz stek relatywistycznych, Promieniowanie
poruszaj cych si ładunków.
Literatura:
J.D. Jackson-Elektrodynamika Klasyczna. M. Suffczy ski –Elektrodynamika.
R. Ingarden, M. Jamiołkowski- Elektrodynamika
Wst p do fizyki atomów i cz steczek (wykład)
kierunek: Fizyka
semestr
Prowadz cy: prof. dr hab. Iwan Kityk
Atomowa struktura materii, Zasadnicze parametry atomowej struktury materii, Korpuskularny
charakter promieniowania, Rozmaite modelu atomów, Fale i cz stki, Mechanika falowa, Atom
wodoru w mechanicze falowej, Metody obliczeniowe w mechanice kwantowej, Atomy
wieloelektronowy, Cz steczki i ciała stałe.
Literatura:
H.A.Enge, M.R.Wehr, J.A.Richards. Wst p do fizyki atomowej. Warszawa, PWN, 1983.
J. Ginter. Wst p do fizyki atomu, cz steczki i ciała stałego. W-wa, PWN, 1979.
R.S.Ingarden, A.Jamiołkowski. Elektrodynamika klasyczna.
Wst p do fizyki j dra atomowego i cz stek elementarnych (wykład) wymiar 30 godz.
kierunek: Fizyka
semestr
Prowadz cy: dr Anna Kwiatkowska
Wst p historyczny. Promieniotwórczo naturalna - razpady , , . Własno ci j der : rozmiar, kształt
masa, energia wi zania, spin, momenty magnetyczne i elektryczne. Przej cie promieniowania przez
materi . Modele j dra ; kroplowy, gazu Fermiego, powłokowy. Reakcje j drowe; przekrój czynny, modele
reakcji - na wprost i przez j dro zło one. Reakcje syntezy i rozszczepienia. Reaktory j drowe. J drowe
materiały wybuchowe. Radionuklidy wyprodukowane sztucznie. Akceleratory: elektrostatyczne, liniowe,
cyklotron i synchrotron, zderzacze wi zek. Detektory: gazowe, półprzewodnikowe, komora iskrowa.
Oddziaływania fundamentalne. Własno ci cz stek elementarnych. Addytywne prawa zachowania.
Multiplikatywne prawa zachowania. Model kwarków. Podej cie kwantowo polowe do oddziaływa
elementarnych. Model standardowy.
Lteratura
1. 1. H.Frauenfelder, E.Henley – „Subatomic physics”, Prentice-Hall 1974, New Jersey
2. 2. A. Strzałkowski – „Wst p do fizyki j dra atomowego” PWN, Warszawa 1979.
3. 3. E. Skrzypczak, Z. Szefli ski – „Wst p do fizyki j dra atomowego i cz stek elementarnych”
,PWN, Warszawa 1994.
Astronomia z astrofizyk
kierunek: Fizyka
semestr
wymiar 45 godz.
semestr
Prowadz cy: mgr Jan Bieleninik
Orientacja na niebie, Gwiazdy i gwiazdozbiory, Zjawiska zwi zane z ruchem dziennym nieba,
Wykorzystanie prostych obserwacji astronomicznych, Podstawowe wiadomo ci o obserwacjach
astronomicznych, Planety i ich ksi yce, Planeta Ziemia, Ruch Ksi yca, Sło ce, Gwiazdy, Materia
mi dzygwiazdowa, Budowa Galaktyki, Elementy kosmologii.