fizyka ii - Politechnika Opolska

Politechnika Opolska
Wydział
Karta Opisu Przedmiotu
Kierunek studiów
Profil kształcenia
Poziom studiów
Specjalność
Forma studiów
Semestr studiów
ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA
Ogólnoakademicki
Studia pierwszego stopnia
Nazwa przedmiotu
FIZYKA II
Studia niestacjonarne
II
Nauki podst. (T/N)
T
Subject Title
Physics II
ECTS (pkt.)
Tryb zaliczenia przedmiotu
Kod przedmiotu
A2
4
Egzamin
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).
Wiedza
2. Ma wiedzę w zakresie matematyki, obejmującą analizę matematyczną,
Wymagania
algebrę i geometrię niezbędną do opisu i analizy podstawowych
wstępne w
zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach
zakresie
elektronicznych oraz ich otoczeniu.
przedmiotu
Umiejętności
Kompetencje
społeczne
1. Potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich
dosrzegać ich aspekty fizyczne i wykorzystywać poznane metody
analityczne.
1. Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne
role.
Program przedmiotu
Forma zajęć
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
Liczba godzin zajęć w
semestrze
15
Prowadzący zajęcia
(tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko)
dr Dorota Strózik-Kotlorz, dr Sylwester Wacke
15
dr Dorota Strózik-Kotlorz, dr Sylwester Wacke, dr
Treści kształcenia
Sposób realizacji wykład w sali audytoryjnej
Tematyka zajęć
Fale elektromagnetyczne. Promieniowanie widzialne. Dyspersja światła.
Interferencja światła.
Polaryzacja światła. Holografia. Źródła światła.
Kwantowe własności promieniowania świetlnego – zjawiska kwantowo-optyczne.
Pole elektryczne. Pola zachowawcze. Ruch cząstek naładowanych w polu
elektrycznym. Pole magnetyczne. Ruch cząstek naładowanych w polu
magnetycznym, wykorzystanie w nauce i technice.
Hipoteza de Broglie’a, dualizm korpuskularno-falowy, równanie Schrodingera.
Wykład
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Budowa atomu, liczby kwantowe, zakaz Pauliego.
Układ okresowy pierwiastków, promieniowanie rentgenowskie, widmo ciągłe i
charakterystyczne.
Laser gazowy. Podstawy krystalografii, defekty struktury.
Liczba godzin
1
1,5
1
2
1
1
1
1
9.
10.
Elementy teorii przewodnictwa elektrycznego metali i półprzewodników.
2
Budowa jądra atomowego, siły jądrowe, promieniotwórczość naturalna, prawo
1,5
zaniku promieniotwórczego, defekt masy, energia wiązania.
11.
Reakcje jądrowe. Cząstki elementarne, akceleratory.
1
12.
Kosmologia, czasoprzestrzeń, model Wszechświata, model Wielkiego Wybuchu.
1
Liczba godzin zajęć w semestrze
15
Sposoby sprawdzenia zamierzonych egzamin pisemny / ustny
efektów kształcenia
Laboratorium
Sposób realizacji ćwiczenia praktyczne w laboratorium
Tematyka zajęć
Lp.
Liczba godzin
1.
Zapoznanie z zasadami BHP na laboratorium z fizyki, potwierdzenie odbycia
2
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.
Badanie fotokomórki gazowanej (lub: Wyznaczanie stałej Plancka oraz pracy
2
wyjścia elektronu, Fotometr Bunsena, Sprawdzenie prawa Malusa, Badanie
własności prostowniczych diod półprzewodnikowych, Badanie charakterystyk
statycznych tranzystora).
7.
Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych (lub: Zjawisko Halla (pomiar napięcia
2
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).
8.
Odrabianie zaległych ćwiczeń.
1
Liczba godzin zajęć w semestrze
15
Sposoby sprawdzenia zamierzonych wykonanie ćwiczeń maksymalnie w 2-os. grupach (poprawność
przeprowadzania pomiarów i aktywność w ramach zajęć), poprawne
efektów kształcenia
wykonanie
sprawozdania,
sprawdziany
i odpowiedzi
ustne z fizykę
1. Ma podstawową
wiedzę
w zakresie
fizyki, obejmującą
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
Wiedza
eksperymentów fizycznych, zna i rozumie metody pomiaru
podstawowych wielkości fizycznych oraz szacowania
niepewności pomiarowych. (l)
Efekty kształcenia dla
przedmiotu - po
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)
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)
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 egzaminu przeprowadzonego w formie pisemnej lub ustnej (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)