Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Student potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności: potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, potrafi dokonać oceny wiarygodności wyników pomiarów i ich interpretacji w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej.

Ogólne informacje o zajęciach: Przedstawienie zasad modelowania rzeczywistości fizycznej na przykładzie mechaniki klasycznej i współczesnej. Podaje się też podstawowe informacje na temat obliczeń dotyczących zagadnień fizyki z wykorzystaniem rachunku wektorowego, różniczkowego i całkowego czy rachunku prawdopodobieństwa.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	R. Resnick, D. Halliday	“Fizyka”, tom 1 i 2,	WNT Warszawa.	1998
2	Reif D.	Fizyka statystyczna	PWN, Warszawa .	1071
3	Samuel J. Ling, Jeff Sanny, William Moebs	Fizyka dla szkół wyższych Tom I, II i III	Openstax Polska.	2018

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

Dryński A

Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki

PWN, Warszawa.

1970

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Status studenta PRz

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość matematyki i fizyki na poziomie szkoły średniej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność rozwiązywania układu równań, przekształcania ułamków

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w małym zespole

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	Student ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki klasycznej i współczesnej, na temat ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych, oddziaływań fundamentalnych	wykład, ćwiczenia, laboratorium	Aktywność na zajęciach, Egzamin, Kolokwium, Sprawozdanie, Udział w dyskusji, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych	K_W01+	P6S_WK
02	Student ma uporządkowaną wiedzę z fizyki ogólnej, a w szczególności z elektryczności i magnetyzmu, optyki i fizyki współczesnej	wykład, ćwiczenia, laboratorium	Aktywność na zajęciach, Egzamin, Kolokwium, Sprawozdanie,	K_W01+	P6S_WK
03	Student ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowania wyników pomiarów fizycznych, rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich wyznaczania.	wykład, ćwiczenia, laboratorium	Aktywność na zajęciach, Egzamin, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych	K_W02+	P6S_WG
04	Student potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki, w szczególności: potrafi wyznaczyć wyniki i niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich, potrafi dokonać oceny wiarygodności wyników pomiarów i ich interpretacji w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej.	laboratorium	Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych	K_U05+ K_U06+	P6S_UW
05	Student potrafi rozwiązać proste zadania z elektromagnetyzmu, optyki i fizyki współczesnej	wykład, ćwiczenia	Egzamin, Kolokwium	K_U05+ K_U06+	P6S_UW
06	Student potrafi realizować projekty/zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania.	wykład, ćwiczenia, laboratorium	Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Egzamin	K_K03+	P6S_KK P6S_KR P6S_UO

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
1	TK01	Pole elektryczne Teoria pola: gradient, dywergencja, rotacja, twierdzenia Stokesa. Elektrostatyka: prawo Coulomba. Prawo Gaussa – postać całkowa (powierzchnia sferyczna, jednorodnie naładowana kula, liniowy rozkład ładunku, nieskończona płaszczyzna). Różniczkowa postać prawa Gaussa. Potencjał elektryczny (równanie Poissona i Laplace’a). Rozkład ładunku na powierzchni przewodnika. Dipol elektryczny. Metoda obrazów. Kondensatory: pojemność, energia, łączenia. Dielektryki: wektory polaryzacji i indukcji, zachowanie pól na granicy ośrodków. Energia pola elektrycznego.	W01 - W07	MEK01 MEK02
1	TK02	Prąd elektryczny i pole magnetyczne Prąd elektryczny: gęstość prądu, równanie ciągłości. Prawo Ohma (wersja makroskopowa i mikroskopowa). Prawa elektrolizy. Przewodnictwo w gazach. Opór zastępczy. Prawa Kirchhoffa. Obwody RC: ładowanie i rozładowanie kondensatora przez opór. Pole magnetyczne – idea wyprowadzenia pola magnetycznego. Pole elektromagnetyczne. Siła Lorentza. Prawo Ampera. Prawo Biota-Savarta (przykłady zastosowania). Ruch ładunku w polu magnetycznym. Efekt Halla. Prawo indukcji Faraday’a (postać całkowa i różniczkowa). Indukcja własna i wzajemna. Gęstość energii pola magnetycznego. Obwody RLC.	W08 - W15	MEK01
1	TK03	Fale elektromagnetyczne. Optyka Prawo Ampera-Maxwella. Magnetyki. Równania Maxwella – postać różniczkowa i całkowa. Fale elektromagnetyczne – równanie falowe dla wektora E i B. Fala płaska, harmoniczna. Wektor Poyntinga. Fala na granicy ośrodków – prawo odbicia i prawo załamania. Współczynnik odbicia dla prostopadłego padania. Całkowite wewnętrzne odbicie. Polaryzacja przez odbicie. Przyrządy optyczne: zwierciadła, soczewki, pryzmat. Interferencja światła: płytka równoległościenna. Strefy Fresnela. Dyfrakcja na szczelinie. Kryterium Rayleigha zdolności rozdzielczej dla szczeliny Siatka dyfrakcyjna: widmo, zdolność rozdzielcza. Podwójne załamanie światła. Polaryzacja światła: przez odbicie, polaroidy. Prawo Malusa. Lasery. Holografia.	W16 - W20	MEK01
1	TK04	Wstęp do mechaniki statystycznej Mechanika statystyczna: stan równowagi, fluktuacje. Mikroskopowa definicja temperatury i entropii. Rozkład kanoniczny. Maxwellowski rozkład prędkości Potencjały termodynamiczne – definicje i przykłady zastosowania. Fermiony i bozony. Statystyki kwantowe. Statystyka klasyczna i granice jej zastosowania. Gęstości stanów.	W21 - W30	MEK01 MEK03
1	TK05	Rozwiązywanie zadań z elektromagnetyzmu, optyki oraz fizyki współczesnej do kolejnych wykładów	C1 - C15	MEK04 MEK05 MEK06
1	TK06	Przeprowadzenie zajęć laboratoryjnych zgodnie z instrukcjami. Zajęcia laboratoryjne. - Szacowanie niepewności w pomiarach laboratoryjnych - Wahadło fizyczne - Moduł Younga - Interferencja fal akustycznych - Mostek Wheatstone’a - Kondensatory (przenikalność dielektryczna) - Elektroliza - Busola stycznych - Współczynnik załamania światła dla ciał stałych - Soczewki - Dozymetria promieniowania gamma	L1 - L15	MEK04 MEK06

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 18.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 9.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 9.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 3.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 1)	Przygotowanie do zaliczenia: 15.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin pisemny
Ćwiczenia/Lektorat	Zaliczanie ćwiczeń rachunkowych
Laboratorium	Wykonanie sprawozdań oraz ich ustne zaliczenie.
Ocena końcowa	Ocena końcowa to średnia z egzaminu oraz zaliczenia ćwiczeń rachunkowych i laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie