Fizyka
Transkrypt
Fizyka
Załącznik nr 1 do procedury nr W_PR_12 Nazwa przedmiotu: Fizyka Physics Kierunek: biotechnologia Rodzaj przedmiotu: nauk ścisłych, moduł 1 Rodzaj zajęć: Wykład, ćwiczenia Profil kształcenia: ogólnoakademicki Poziom kształcenia: I stopnia Liczba godzin/tydzień/zjazd* 2W, 2C Kod przedmiotu: 1.2 Semestr: I Liczba punktów ECTS: 6 ECTS Język wykładowy: polski PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU C1. Przekazanie studentom podstawowej wiedzy z zakresu mechaniki, budowy materii, elektryczności i magnetyzmu oraz elementów fizyki współczesnej C2. Wykształcenie umiejętności prostego rozumowania od podstawowych zasad do rozwiązania zadania C3. Nauczenie dostrzegania uniwersalności praw fizyki w otaczającym nas świecie i życiu codziennym WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Znajomość fizyki na poziomie szkoły średniej w zakresie podstawowym 2. Znajomość algebry, geometrii, trygonometrii na poziomie szkoły średniej 3. Rozumienie pojęcia funkcji, znajomość własności funkcji liniowej, kwadratowej i funkcji trygonometrycznych 4. Umiejętność wykonywania prostych przekształceń algebraicznych, działania na ułamkach algebraicznych, rozwiązywania równań I stopnia z jedną i dwiema niewiadomymi. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 - Zna podstawowe prawa, zasady i metody fizyki w zakresie objętym wykładem EK 2 - Zna i poprawnie definiuje podstawowe wielkości fizyczne oraz ich jednostki EK 3 - Zna i rozumie procesy i zjawiska fizyczne występujące w niektórych urządzeniach oraz elementarne zasady działania np. światłowodu, lasera, tranzystora, diody LED, ultrasonografu, mikroskopu elektronowego, reaktora jądrowego. EK 4 - Zna i rozumie mechanizmy różnych procesów naturalnych EK 5 - Potrafi zastosować poznaną na wykładach wiedzę do rozwiązywania prostych zadań rachunkowych. 1/5 EK 6 -.Potrafi zastosować odpowiedni aparat matematyczny do opisu podstawowych praw fizyki. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć – wykłady Fizyka jako nauka przyrodnicza, wielkości fizyczne, jednostki, skalary, wektory, elementy rachunku wektorowego kinematyka punktu materialnego, ruchy prostoliniowe i krzywoliniowe, Ruch jednostajny i jednostajnie zmienny, ruch jednostajny po okręgu, kinematyka bryły sztywnej, ruchy względne Siła, zasady dynamiki, siły występujące w przyrodzie Praca, moc, energia, zasady zachowania energii, pędu, momentu pędu, masy i energii, elementy mechaniki relatywistycznej Pole grawitacyjne, elektryczne, potencjał pola, praca w polu grawitacyjnym i elektrycznym, pole magnetyczne, ładunek w polu elektrycznym i magnetycznym Budowa materii, stany skupienia, teoria kinetyczno-molekularna gazu doskonałego, zasady termodynamiki, silniki cieplne, pompy cieplne, klimatyzatory Drgania i fale, fale akustyczne, cechy dźwięku, instrumenty muzyczne, słyszenie – ucho, fale elektromagnetyczne, widmo fal elektromagnetycznych Elementy optyki geometrycznej i falowej: odbicie i załamanie światła, powstawanie obrazów w zwierciadłach i soczewkach, rozszczepienie światła, oko i widzenie, wady wzroku i ich korekcja, lupa, luneta, mikroskop, dyfrakcja, interferencja, polaryzacja światła Elementy fizyki kwantowej, energia fotonu, fale de Broglie’a, dualizm korpuskularno-falowy, mikroskop elektronowy, budowa atomu wodoru, poziomy energetyczne, serie widmowe, liczby kwantowe, zasada Pauliego, promienie X, laser Elementy fizyki ciała stałego: przewodnictwo cieplne i elektryczne metali i półprzewodników, model pasmowy, własności magnetyczne Elementy fizyki jądrowej - promieniotwórczość naturalna i sztuczna, energia wiązania jądra, rozszczepienie jądra atomowego, reaktor jądrowy, energetyka jądrowa, źródła energii gwiazd Forma zajęć – ćwiczenia audytoryjne Działania na wektorach: dodawanie, odejmowanie wektorów, iloczyn skalarny i wektorowy, składowe wektora Ruch jednostajny, jednostajnie zmienny, wykresy zależności drogi od czasu w różnych ruchach, spadanie swobodne, składanie ruchów, rzuty pionowe w dół i w górę, ruchy krzywoliniowe - rzut poziomy i ukośny, ruch jednostajny po okręgu Zasady dynamiki, diagram sił, ruch po równi pochyłej bez tarcia i z tarciem, siły oporu, siła dośrodkowa w ruchu na orbicie wokół Ziemi, w ruchu elektronu dookoła jądra Praca, energia, zasady zachowania energii, pędu z uwzględnieniem zderzeń sprężystych i niesprężystych, zasada zachowania momentu pędu. Prędkość średnia kwadratowa, prędkość średnia, zasada ekwipartycji energii równanie Clapeyrona, przemiany gazowe, zasady termodynamiki 2/5 Liczba godzin 2 2 2 4 2 2 4 2 4 4 2 Liczba godzin 2 4 4 4 2 Ruch harmoniczny prosty, przemiany energii w ruchu harmonicznym, wahadło matematyczne i fizyczne, fale mechaniczne, akustyczne, elektromagnetyczne, interferencja fal, fale stojące Prawa odbicia i załamania światła na granicy dwóch ośrodków, całkowite wewnętrzne odbicie, powstawanie obrazów w zwierciadłach kulistych i soczewkach, równanie soczewki, dyfrakcja, interferencja, holografia, siatka dyfrakcyjna, polaryzacja Energia fotonu, fale de Broglie’a, atom wodoru, energia elektronu, poziomy energetyczne, serie widmowe, promienie X, atomy wieloelektronowe, liczby kwantowe Kolokwium zaliczeniowe 4 4 4 2 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. Wykład z wykorzystaniem środków multimedialnych 2. Ćwiczenia audytoryjne 3. Konsultacje SPOSOBY WERYFIKACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA) F1. – ocena przygotowania teoretycznego do zajęć F2.– ocena umiejętności zastosowania teorii do konkretnego zadania F3. – ocena umiejętności przekształceń matematycznych P1. – ocena z kolokwium zaliczeniowego OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Godziny*1) Forma aktywności Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Udział w zajęciach laboratoryjnych Udział w zajęciach projektowych Udział w zajęciach seminaryjnych Udział w szkoleniu z obsługi zajęć w formie e-learningu Kolokwium Sprawdzian dopuszczający do zajęć laboratoryjnych Obrona projektu Egzamin Konsultacje z prowadzącym BEZPOŚREDNI KONTAKT Z PROWADZĄCYM, godziny/ECTS 3/5 30 h 30 h -h -h -h -h 2h -h -h -h 20 h 82 h / 4 ECTS Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć projektowych Przygotowanie do zajęć seminaryjnych Przygotowanie do zajęć w formie e-learningu Udział w zajęciach w formie e-learningu Sporządzenie projektu Przygotowanie do kolokwium Przygotowanie do egzaminu 18 h -h -h -h -h -h -h 20 h -h PRACA WŁASNA STUDENTA, godziny/ECTS 38 h / 2 ECTS SUMARYCZNA LICZBA GODZIN W SEMESTRZE 120 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA 6 ECTS PRZEDMIOTU *1) Należy wpisać tylko godziny w formach aktywności przewidzianych w danym przedmiocie, w pozostałych przypadkach należy wstawić znak LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA D. Halliday, R. Resnick, J. Walker „Podstawy Fizyki’ t. 1-5, PWN, Warszawa, 2005 J. Walker, „Podstawy Fizyki”, zbiór zadań, PWN, Warszawa, 2005 D. Halliday, R. Resnick, „Fizyka” t. 1-2, PWN, Warszawa 2007 J. Orear „Fizyka” t. 1-2, WN-T Warszawa 2000 M. Skorko „Fizyka”PWN, Warszawa KOORDYNATOR PRZEDMIOTU ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Dr hab. Włodzimierz Zapart, prof. PCz., [email protected] OSOBY PROWADZĄCE PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Dr hab. Włodzimierz Zapart, prof. PCz., [email protected] 2. Dr Katarzyna Błoch, [email protected] Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów określonych dla kierunku Cele przedmiotu Forma prowadzenia zajęć Narzędzia dydaktyczne EK1 K_WO2 1 Wykład, ćwiczenia 1,3 EK2 K_WO2, K_UO2 1 Wykład 1 EK3 K_WO2, K_UO2 1, 2, 3 Wykład 1 4/5 Sposób oceny F1, F2, F3, P1 F1, F2, F3, P1 F1, F2, F3, P1 EK4 K_WO2, K_UO2 1, 2, 3 Wykład 1,3 EK5 EK6 K_UO2 K UO2 2 2 Ćwiczenia Ćwiczenia 2,3 2,3 F1, F2, F3, P1 P1 P1 II. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów na temat planu zajęć dostępne są na tablicy ogłoszeń oraz na stronie internetowej:www.is.pcz.pl 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć oraz umieszczana jest w gablocie ogłoszeń Instytutu Fizyki. 3. Informacje na temat warunków zaliczania zajęć zostaną przekazane studentom podczas pierwszych zajęć. 5/5