fizyka ii - Politechnika Opolska

Politechnika Opolska
Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki
Karta Opisu Przedmiotu
Kierunek studiów
Profil kształcenia
Poziom studiów
Specjalność
Forma studiów
Semestr studiów
AUTOMATYKA I ROBOTYKA
Ogólnoakademicki
Studia pierwszego stopnia
Nazwa przedmiotu
FIZYKA II
Subject Title
Całk.
3
Wymagania
wstępne w
zakresie
przedmiotu
Studia stacjonarne
II
Nauki podst. (T/N)
T
PHYSICS II
ECTS (pkt.)
Tryb zaliczenia przedmiotu
Kod przedmiotu
Kont.
1,2 Prakt.
1,4
Zaliczenie na ocenę
P
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
Umiejętności
Kompetencje
społeczne
2. Ma wiedzę w zakresie matematyki, obejmującą analizę matematyczną,
algebrę i geometrię niezbędną do opisu i analizy podstawowych
zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach
elektronicznych oraz ich otoczeniu.
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
L. godz. zajęć w sem.
Prowadzący zajęcia
Całkowita
Kontaktowa
(tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko)
30
15
dr Franciszek Gajda, prof. dr hab. Zbigniew Czapla
|
|
dr Franciszek Gajda, dr Marek Kostrzewa, dr Sylwester
35
15
|
Wacke, dr Aleksandra Żurawska
|
|
Treści kształcenia
Wykład
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
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.
Laser gazowy. Podstawy krystalografii, defekty struktury.
Elementy teorii przewodnictwa elektrycznego metali i półprzewodników.
Budowa jądra atomowego, siły jądrowe, promieniotwórczość naturalna, prawo
zaniku promieniotwórczego, defekt masy, energia wiązania.
Reakcje jądrowe. Cząstki elementarne, akceleratory.
Kosmologia, czasoprzestrzeń, model Wszechświata, model Wielkiego Wybuchu.
L. godz. pracy własnej studenta
15
L. godz. kontaktowych w sem.
Sposoby sprawdzenia zamierzonych Kolokwium zaliczeniowe, odpowiedzi ustne.
efektów kształcenia
Liczba godzin
2
2
2
2
2
2
2
1
15
Sposób realizacji Ćwiczenia praktyczne w laboratorium.
Tematyka zajęć
Liczba godzin
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.
Laboratorium
Lp.
1.
2.
Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła matematycznego oraz
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).
2
3.
Pomiar pojemności kondensatora metodą mostka Wheatstone’a (lub: Wyznaczanie
pojemności kondensatora metodą pomiaru czasu rozładowania, Badanie drgań
relaksacyjnych, Wyznaczanie współczynnika pochłaniania promieni γ, Wyznaczanie
stosunku e/m za pomocą magnetronu).
2
4.
Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej (lub:
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).
Wyznaczanie współczynnika napięcia powierzchniowego cieczy (lub: Wyznaczanie
gęstości cieczy za pomocą wagi hydrostatycznej, Sprawdzenie prawa Steinera,
Badanie ruchu bryły sztywnej na równi pochyłej).
2
2
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).
8.
Odrabianie zaległych ćwiczeń.
1
5.
6.
2
2
L. godz. pracy własnej studenta
20
L. godz. kontaktowych w sem.
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.
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)
Wiedza
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
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)
zakończonym cyklu
kształcenia
Umiejętności
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)
Kompetencje
społeczne
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:
pieczęć/podpis
(Dziekan Wydziału
pieczęć/podpis)