Kod przedmiotu 07 67 1020 17
Liczba punktów ECTS 6
Nazwa przedmiotu w języku prowadzenia
Physics 
Nazwa przedmiotu w języku polskim Physics (Fizyka)
Nazwa przedmiotu w języku angielskim
Physics 
Język prowadzenia zajęć angielski
Poziom studiów studia I stopnia
Kierownik przedmiotu dr inż. Bogdan Żółtowski
Realizatorzy przedmiotu dr Krzysztof Pieszyński, dr inż. Bogdan Żółtowski
Formy zajęć i liczba godzin w semestrze
Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Inne Suma godzin w semestrze
Godziny kontaktowe 60 30 0 90
Czy e-learning Nie Nie Nie Nie Nie Nie
Kryteria oceny (waga) 0,60 0,40 0,00
Cel przedmiotu
  1. Zapoznanie z formalizmem językowym i matematycznym, podstawowymi pojęciami, narzędziami, prawami, modelami i metodami badawczymi fizyki klasycznej w kontekście zjawisk przyrody i zastosowań inżynierskich.
  2. Wykształcenie zdolności do rozpoznawania i określania podstawowych fizycznych aspektów zjawisk.
  3. Zapoznanie ze strategiami formułowania i rozwiązywania typowych problemów fizycznych i wykształcenie umiejętności skutecznego wykorzystania standardowych narzędzi matematycznych do ilościowego opisu typowych układów fizycznych.
  4. Przedstawienie perspektyw, ograniczeń oraz kontekstów inżynierskich rozwoju nauk ścisłych.
Efekty kształcenia
  1. Nazwać i zdefiniować podstawowe pojęcia i wielkości fizyczne, ich jednostki i zasadnicze właściwości.
  2. Rozpoznać, odczytać, objaśnić i dokonać interpretacji zależności, opisujących problemy fizyczne, podanych w prostej formie algebraicznej, wektorowej, różniczkowej lub całkowej.
  3. Wskazać i uzasadnić fizyczne podstawy wybranych współczesnych technologii i aparatury naukowej.
  4. Zidentyfikować zasadnicze aspekty typowych zadań ilościowych, dobrać odpowiedni model fizyczny i zależności lub wyprowadzić odpowiednie równania, które posłużą do znalezienia wyrażeń dla poszukiwanych niewiadomych i obliczenia ich wartości.
  5. Dokonać krytycznej oceny i interpretacji otrzymanego rozwiązania zadania.
  6. Formułować stwierdzenia i przedstawiać opinie z zakresu nauk przyrodniczych wykorzystując naukowo-techniczny język angielski.
  7. Doceniać wagę właściwego doboru i stosowania terminologii naukowej, narzędzi matematycznych i zależności w prezentowaniu poglądów i formułowaniu logicznych, jednoznacznych opinii i wniosków.
Metody weryfikacji efektów kształcenia
efekt 1.  - pisemny sprawdzian - rozwiązanie zadań z podaniem komentarzy oraz test rozpoznania i wyboru 
efekt 2. - pisemny sprawdzian - rozwiązanie zadań z podaniem komentarzy  oraz test rozpoznania i wyboru 
efekt.3. - wypowiedź pisemna na zadany temat/problem 
efekt 4. - obserwacja aktywności na zajęciach , pisemny sprawdzian, rozwiązanie zadania 
efekt 5. - obserwacja aktywności na zajęciach, pisemny sprawdzian, komentarz do rozwiązań zadań
efekt 6. - obserwacja aktywności na zajeciach , sprawdzian pisemny
efekt 7. - obserwacja aktywności na zajęciach, wypowiedź pisemna na zadany temat/problem

Zaliczenie przedmiotu odbywa się się na podstawie wyników uzyskanych z dwóch pisemnych kolokwiów z ćwiczeń rachunkowych (40% udziału w ocenie końcowej) i wyniku pisemnego egzaminu końcowego w formie testu (60% udziału w ocenia końcowej).
Wymagania wstępne
Brak
Treści kształcenia z podziałem na formy
Wykład
1. Metodologia naukowa. Elementy analizy wymiarowej. Jednostki. Konwersja jednostek. Układy współrzędnych. Wektory i skalary. Operacje na wektorach - suma, iloczyn skalarny i wektorowy. - wektory jednostkowe. Rozkład wektora. Narzędzia matematyczne stosowanie w fizyce. 
2. Kinematyka. Układy odniesienia. Położenie, przemieszczenie, prędkość, przyspieszenie. Zasada superpozycji. Równanie ruchu 2D i 3D. Transformacja   Galileusza i Lorentza.
3. Dynamika punktu materialnego. Rodzaje i źródła sił w przyrodzie. Zasady dynamiki Newtona. Formułowanie i rozwiązywanie równań ruchu. Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. Praca i energia. Zasada zachowania energii. Siły zachowawcze. Energia potencjalna. Rodzaje stanów równowagi układu. Pęd. Zasada zachowania pędu. Twierdzenie o masie i energii.
4. Dynamika bryły sztywnej. Ruch obrotowy bryły. Moment bezwładności.
5. Pole grawitacyjne.  
6. Drgania.
- Ruch harmoniczny prosty.
- Oscylatory.
- Składanie drgań.
- Drgania tłumione i wymuszone.
- Rezonans.
7. Ruch falowy.
- Fale podłużne i poprzeczne.
- Fale harmoniczne. Propagacja fal w ośrodku, zjawiska na granicach ośrodków. 
- Superpozycja fal. Interferencja.
- Fale dźwiękowe.
8. Elektrostatyka.
- Ładunek elektryczny.
- Przewodniki i izolatory. 
- Pole elektrostatyczne. Opis wektorowy. Prawo Coulomba. Dipol elektryczny.
- Pole elektrostatyczne ciągłego rozkładu ładunków.  Prawo Gaussa
- Strumień pola elektrycznego. Prawo Gaussa. Pola ładunków powierzchniowych.
- Potencjał elektrostatyczny. Potencjał vs. natężenie pola. Zachowawczy charakter pola elektrostatycznego. Energia ładunku w polu elektrostatycznym. Gromadzenie energii elektrostatycznej.Pojemność elektryczna. Kondensatory.
9. Elektryczne właściwości materii, opis mikroskopowy - molekularny. 
- Dielektryki, ferroelektryki, elektrety. 
- Przewodnictwo elektryczne. 
- Model gazu elektronowego. Oporność elektryczna. 
- Prawo Ohma. Elementy omowe i nieomowe.
- Nadprzewodnictwo.
10. Obwody prądu stałego, 
- siła elektromotoryczna,
- prawa Krichoffa 
- ciepło Joulea
11. Pole magnetyczne. 
- Koncepcja pola magnetycznego.
- Ładunek elektryczny w polu magnetycznym. Siła Lorentza.
- Zjawisko Halla. 
- Siła Elektro-dynamiczna.
- Cyklotron, synchrotron, spektrometr masowy.
12. Pole magnetyczne wywołane przepływem prądu. Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampere.
13. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej. 
- Strumień pola magnetycznego.
- Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya.
- Indukowane pola elektryczne.
- Betatron.
- Zjawisko samoindukcji.
- Indukcyjność
14. Magnetyczne właściwość materii, opis mikroskopowy.
- magnetyczny moment dipolowy  
- paramagnetyzm,
- ferromagnetyzm,
- diamagnetyzm.
15. Równania Maxwella (postać całkowa).
16. Fale elektromagnetyczne.
- Promieniowanie anteny.
- Równanie fali. 
- Energia fali.
- Spektrum.
17. Propagacja fal elektromagnetycznych. Absorpcja, dyspersja, polaryzacja.
18.Propagacja światła - odbicie, załamanie, absorpcja, polaryzacja.


Ćwiczenia rachunkowe

W trakcie zajęć  studenci opanowują metody rozwiązywania typowych problemów rachunkowych  odnoszących się do zagadnień prezentowanych w trakcie wykładu.
Literatura podstawowa
  1. J. Walker, Principles of physics, international student version; John Wiley & Sons, Inc. 2014
  2. P.A.Tipler, Physics for Scientists and Engineers, W.H.Freeman ans Co., New York 1999
  3. R.Resnick, D.Halliday, K.S.Krane, P.Stanley. Physics. Vol. 1,2, 5th ed. John Viley & Sons, 2002
Literatura uzupełniająca
  1. R.P.Feynman, The Feynman lectures on physics, new millenium ed., Basic Books - Perseus Books Group, 2011
  2. H.D.Young, University Physics, VIII edition, Addison Wesley, 1992
  3. J.W. Jewett, Physics for scientists and engineers with modern physics Brooks/Cole Cengage Learning, 2010
  4. D.C. Giancoli, Physics for scientists & engineers with modern physics,Prentice Hall, 2000
Przeciętne obciążenie godzinowe studenta pracą własną
80
Uwagi
Brak uwag.
Aktualizacja