Fizyka II (elektryczność i magnetyzm)

fizyka

Zjawiska związane z elektrycznością i magnetyzmem stanowią jeden z podstawowych działów fizyki. Ich znajomość jest zatem elementem podstawowej wiedzy wymaganej od osób studiujących zagadnienia fizyczne i stanowi fundament dalszego kształcenia w tej dziedzinie. Podczas wykładu przedstawione zostaną podstawowe zagadnienia z tej dziedziny. Szczególny nacisk położony zostanie na demonstracje eksperymentalne omawianych zjawisk, które w trakcie wykładu będą także gruntownie omawiane. Opis prezentowanych zjawisk zawierać będzie perspektywę historyczną umożliwiającą prześledzenie rozwoju myśli naukowej w ubiegłych wiekach. Omówione będą aktualne zastosowania omawianych zjawisk. Przedstawione zostaną metody opisu tych zjawisk. Podsumowaniem wykładu będzie analiza równań Maxwella.

w sali

Na wykładzie, bogato ilustrowanym pokazami przedstawione zostaną podstawowe pojęcia z dziedziny klasycznego elektromagnetyzmu podsumowane w równaniach Maxwella.

Wykład bogato ilustrowany pokazami, będzie obejmował następujące tematy:

1. Elektrostatyka. Prawo Coulomba, prawo Gaussa;

2. Pole elektryczne w obecności przewodników. E=0 wewnątrz przewodnika, ładunki na powierzchni, pole prostopadłe do powierzchni przewodnika, ostrza;

3. Praca w polu sił, potencjał, pojemność przewodnika;

4. Pole elektryczne w obecności dielektryków. Dielektryk w kondensatorze płaskim, wektory E, P, D, pojemność kondensatora wypełnionego dielektrykiem.

5. Prąd stały. Równanie ciągłości, prawo Ohma, ciepło Joule'a;

6. Przewodnictwo ciał stałych, łączenie oporów, prawa Kirchhoffa, siła elektromotoryczna;

7. Zjawiska termoelektryczne, przewodnictwo elektryczne w cieczach, źródła siły elektromotorycznej;

8. Siły działające na przewodnik w polu magnetycznym. Siła Lorentza, siła Ampera.;

9. Prawo Gaussa, prawo Ampera, silnik prądu stałego, prawo Biota-Savarta;

10. Pole magnetyczne w materii;

11. Ziemskie pole magnetyczne. Mikroskopowy opis magnetyzmu

12. Prąd przemienny. Obwody prądu przemiennego, prądnica, transformator;

13. Równania Maxwella;

14. Fale elektromagnetyczne;

Podstawowe podręczniki:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, t. 3 ,PWN 2015

S. J. Ling, J. Sanny, W. Moebs, Fizyka dla szkół wyższych, t. 3 (OpenStax

POLSKA 2018)

E. M. Purcell, Elektryczność i magnetyzm (PWN 1975)

Podręczniki uzupełniające:

A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, t. 2 część 1 i część 2, PWN 1991

Jan Gaj, Elektryczność i magnetyzm, Wydawnictwa UW, 2000

David J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki, PWN, 2001

R.P.Feynman, R.B.Leighton, M.Sands, Feynamana wykłady z fizyki, PWN, 2007

Zbiory zadań:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, Zbiór zadań PWN, 2005

A. Hennel, W. Szuszkiewicz, Zadania i problemy z fizyki PWN, 1997

J.Jędrzejewski, W.Kruczek, A.Kujawski, Zbiór zadań z fizyki, PWN ,1976

K_W01

zna i rozumie podstawowe prawa i koncepcje klasycznego elektromagnetyzmu, rozumie ich historyczny rozwój i znaczenie dla postępu nauk ścisłych, przyrodniczych i technicznych, poznania świata i rozwoju ludzkości

K_U01

potrafi posługiwać się aparatem matematyki wyższej i metodami matematycznymi fizyki przy opisie i modelowaniu podstawowych zjawisk i procesów fizycznych z zakresu elektyrczności i magnetyzmu, potrafi samodzielnie odtworzyć twierdzenia i równania opisujące podstawowe zjawiska i prawa obowiązujące w tej dziedzinie, potrafi przeprowadzić dowody tych twierdzeń i praw

K_U05

potrafi w sposób przystępny przedstawić i wyjaśnić podstawowe fakty dotyczące zjawisk i praw fizyki w zakresie elektryczności i magnetyzmu i skutecznie komunikować się zarówno ze specjalistami jak i niespecjalistami w tym zakresie

K_K01

jest gotów uczenia się przez całe życie

Elementami oceny są:

a) Quizy wykładowe

b) Dwa kolokwia w ciągu semestru.

c) Egzamin pisemny

d) Egzamin ustny.

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu ustnego jest otrzymanie min. 50% w sumie z kolokwiów, quizów wykładowych i egzaminu pisemnego.

Na podstawie wyników kolokwiów, quizów wykładowych i egzaminu pisemnego może zostać zaproponowana ocena końcowa. W przypadku kiedy proponowana ocena nie jest satysfakcjonująca można zdawać egzamin ustny.

Egzamin poprawkowy składa się z części pisemnej i ustnej.

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu poprawkowego jest zaliczenie ćwiczeń (min. 50% punktów w sumie z obu kolokwiów) lub egzaminu pisemnego w I terminie (min. 50% punktów).

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu ustnego w sesji poprawkowej jest zaliczenie egzaminu poprawkowego pisemnego (min. 50% punktów). Na podstawie wyników kolokwiów, quizów wykładowych i egzaminu pisemnego poprawkowego może zostać zaproponowana ocena końcowa. W przypadku kiedy proponowana ocena nie jest satysfakcjonująca można zdawać egzamin ustny.

brak