Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Ugruntowanie i rozszerzenie wiedzy i umiejętności rozwiązywania prostych zagadnień z zakresu elektromagnetyzmu.

Ogólne informacje o zajęciach: Wykład ma przekazać słuchaczom fundamentalną wiedzę dotyczącą zjawisk elektromagnetycznych, ich klasycznego opisu teoretycznego oraz ich wykorzystania w technice.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Krakowski M.	Elektrotechnika teoretyczna, tom II. Pole elektromagnetyczne	PWN Warszawa.	1983
2	Morawski T., Gwarek W.	Pola i fale elektromagnetyczne	WNT Warszawa.	2006
3	Łukaniszyn M., Jaszczyk B.	Podstawy elektromagnetyzmu	Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej .	2003
4	Apanasewicz S.	Podstawy elektrodynamiki	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	1999

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Jaszczyk B., Łukaniszyn M., Przytulski A.	Zbiór zadań z teorii pola elektromagnetycznego	Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej.	2000
2	Wierzbicki M.	Elektrodynamika klasyczna w zadaniach	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2008
3	Morawski T.Morawski T.	Zbiór zadań z teorii pola elektromagnetycznego	WNT Warszawa.	1990
4	Morawski T., Zborowska J.	Pola i fale elektromagnetyczne. Zbiór zadań	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2005

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Jackson J. D.	Elektrodynamika klasycna	PWN Warszawa.	1987
2	Feynman R. P., Leighton R. B., Sands M.	Fenmana wykłady z fizyki, tom 2 elektryczność i magnetyzm, elektrodynamika	Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa.	2009
3	Purcel E.	Elektryczność i magnetyzm	PWN Warszawa.	1974

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na semestr 3

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu fizyki i matematyki z zakresu szkoły średniej, pochodne i całki funkcji jednej zmiennej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętności w zakresie przekształceń algebraicznych i geometrii analitycznej w zakresie szkoły średniej oraz obliczania pochodnych i elementarnych całek

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumie potrzebę kształcenia się

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	wykonuje podstawowe działania algebraiczne i analityczne rachunku wektorowego	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_W29+++ K_U14+	P6S_UW P6S_WG
02	zna podstawowe pojęcia i prawa elektromagnetyzmu	wykład, laboratorium	egzamin cz. ustna, egzamin cz. pisemna	K_W03+ K_W29+++ K_U01++ K_U05++	P6S_UU P6S_UW P6S_WG
03	oblicza rozkłady pola elektrostatycznego i magnetostatycznego od zadanych źródeł skupionych (ładunki punktowe i nieskończenie cienkie przewody) w jednorodnym, izotropowym i liniowym ośrodku materialnym	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_W29+++ K_U14++	P6S_UW P6S_WG
04	zna definicje pojemności elektrycznej oraz indukcyjności własnej i wzajemnej	wykład, laboratorium	egzamin cz. ustna	K_W29+++ K_U14+	P6S_UW P6S_WG
05	oblicza siły działające na punktowe ładunki elektryczne i prostoliniowe odcinki przewodów z prądem umieszczone w zadanym polu elektromagnetycznym	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna	K_W29+++ K_U14++	P6S_UW P6S_WG
06	oblicza siłę elektromotoryczną indukcji w płaskim zwoju umieszczonym w jednorodnym, zmiennym polu elektromagnetycznym	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna	K_W29+++ K_U14++	P6S_UW P6S_WG
07	zapisuje funkcje składowych pola płaskiej fali elektromagnetycznej na podstawie informacji o niektórych jej parametrach	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna	K_W03+ K_W29+++ K_U01+ K_U14++	P6S_UU P6S_UW P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Wielkości skalarne i wektorowe w fizyce, działania na wektorach, pola wektorowe i skalarne, podstawowe operacje różniczkowe i całkowe (gradient, dywergencja, rotacja, laplasjan, strumień, cyrkulacja).	W01, W02, W03	MEK01
3	TK02	Podstawowe pojęcia fizyczne elektromagnetyzmu (ładunek i prąd elektryczny, gęstość ładunku i prądu, natężenia i indukcje pola elektrycznego i magnetycznego), siła Lorentza, klasyczne równania ruchu ładunków punktowych w polu elektromagnetycznym i ich rozwiązywanie.	W04, W05	MEK02 MEK05
3	TK03	Elektrostatyka. Prawo Gaussa, potencjał i napięcie, pole elektryczne w ośrodkach materialnych, dielektryki i przewodniki. Pole elektryczne na granicy dwóch ośrodków. Kondensatory i pojemność, elektryczna. Praca w polu elektrostatycznym. Energia pola elektrycznego.	W06, W07, L01 - L04	MEK02 MEK03 MEK04
3	TK04	Pole magnetostatyczne. Potencjał wektorowy. Prawa Ampera i Biota-Savarta. Pole magnetyczne w ośrodkach materialnych i na granicy ośrodków. Histereza magnetyczna. Obwody magnetyczne. Siły mechaniczne w polu magnetycznym. Energia pola magnetycznego.	W08, W09, L05 - L08	MEK02 MEK03 MEK05
3	TK05	Pola zmienne w czasie. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Prawo Faradaya i reguła Lenza. Indukcyjność wzajemna i własna. Pola harmoniczne. Prądnice i transformatory.	W11, L09 - L12	MEK02 MEK04 MEK06
3	TK06	Prąd przesunięcia Maxwella. Równania Maxwella w postaci całkowej i różniczkowej.	W12	MEK02
3	TK07	Równanie falowe, fale elektromagnetyczne.	W13, L13-15	MEK07
3	TK08	Zależności energetyczne w polu elektromagnetycznym, twierdzenie Poyntinga.	W14, C15	MEK02
3	TK09	Potencjały elektrodynamiczne	W15	MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3)	Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem. Egzamin ustny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin
Ćwiczenia/Lektorat
Laboratorium	kolokwium
Ocena końcowa	Pozytywny wynik kolokwium, ocena z egzaminu

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały : Notatki z zajęć

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	G. Hałdaś; E. Korzeniewska; M. Mączka; S. Pawłowski	Quantum Effects Induced by Defects in Thin-Film Structures: A Hybrid Modeling Approach to Conductance and Transmission Analysis	2024
2	E. Korzeniewska; S. Pawłowski; J. Plewako	Field Modeling of the Influence of Defects Caused by Bending of Conductive Textronic Layers on Their Electrical Conductivity	2023
3	E. Korzeniowska; S. Pawłowski; J. Plewako; D. Sobczyński	The Influence of the Skin Phenomenon on the Impedance of Thin Conductive Layers	2023
4	G. Hałdaś; M. Mączka; S. Pawłowski	QCL Active Area Modeling with a View to Being Applied to Chemical Substance Detection Systems	2023
5	P. Markiewicz; M. Mączka; S. Pawłowski; J. Plewako; R. Sikora	Using interpolation method to estimation step and touch voltage in grounding system	2023
6	G. Hałdaś; M. Mączka; S. Pawłowski	Zastosowanie aproksymacji wielomianowej w symulacjach kwantowych laserów kaskadowych	2022
7	M. Mączka; S. Pawłowski	A Polynomial Approximation to Self Consistent Solution for Schrödinger–Poisson Equations in Superlattice Structures	2022
8	M. Mączka; S. Pawłowski	Optimisation of QCL Structures Modelling by Polynomial Approximation	2022
9	E. Korzeniowska; S. Pawłowski; J. Plewako	Influence of the geometry of defects in textronic structures on their electrical properties	2021
10	E. Korzeniewska; S. Pawłowski; J. Plewako	Analiza rozkładu pola przepływowego w cienkiej warstwie przewodzącej z defektem eliptycznym	2020
11	E. Korzeniewska; S. Pawłowski; J. Plewako	Field Modeling the Impact of Cracks on the Electroconductivity of Thin-Film Textronic Structures	2020
12	E. Korzeniewska; S. Pawłowski; J. Plewako	Influence of Structural Defects on the Resistivity and Current Flow Field in Conductive Thin Layers	2020