Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: zapoznanie studentów z podstawowymi zjawiskami elektrycznymi i magnetycznymi

Ogólne informacje o zajęciach: moduł obowiązkowy dla studentów fizyki technicznej

Materiały dydaktyczne: wykłady w wersji elektronicznej zamieszczane na stronie domowej koordynatora

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	C. Bobrowski	Fizyka, krótki kurs	WNT, Warszawa .	1993
2	J. Massalski, M. Massalska	Fizyka dla inżynierów	WNT, Warszawa .
3	J. Orear	Fizyka	WNT, Warszawa .	1990
4	R. Resnick, D. Halliday, J. Walker	Podstawy fizyki, t. 3	Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa.	2005

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	K. Chłędowska, R. Sikora	Wybrane problemy fizyki z rozwiązaniami, cz. II	Oficyna Wydawnicza PRz, Rzeszów.	2010
2	A. Hennel, W. Krzyżanowski, W. Szuszkiewicz, K. Wódkiewicz	Zadania i problemy z fizyki	PWN, Warszawa .	1993
3	K. Krop, K. Chłędowska	Fizyka, I pracownia	Oficyna Wydawnicza PRz, Rzeszów.	2010

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: wpis na drugi semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: rachunek różniczkowy i całkowy, fizyka doświadczalna: mechanika

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność obliczania pochodnych i całek oraz stosowania praw mechaniki klasycznej

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 OEK
01	Zna wielkości charakteryzujące pole elektrostatyczne, prawo Coulomba i prawo Gaussa	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium, sprawozdanie z laboratirium	K_W009+ K_W017+ K_U005+ K_U009+ K_U015+ K_U016+ K_K006+	T1A_W01+ T1A_W03+ InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_K01+
02	Zna podstawowe prawa związane z przepływem prądu elektrycznego	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium	K_W009+ K_W017+ K_U005+ K_U009+ K_U015+ K_U025+ K_U027+ K_K006+	T1A_W01+ T1A_W03+ T1A_U01+ InzA_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_U14+ T1A_U15+ T1A_U16+ T1A_K01+
03	potrafi zdefiniować wielkości charakteryzujące pole magnetyczne	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium	K_W009+ K_W017+ K_U005+ K_U009+ K_U015+ K_U025+ K_U027+ K_K006+	T1A_W01+ T1A_W03+ InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_U14+ T1A_U15+ T1A_U16+ T1A_K01+
04	Zna równania Maxwella	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium	K_W009+ K_W017+ K_U009+ K_U015+ K_U016+ K_U025+ K_K006+	T1A_W01+ T1A_W03+ InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_U14+ T1A_K01+
05	potrafi opisać własności elektryczne i magnetyczne materii	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium	K_W009+ K_W017+ K_U009+ K_U015+ K_U016+ K_U025+ K_U027+ K_K006+	T1A_W01+ T1A_W03+ InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_U14+ T1A_U15+ T1A_U16+ T1A_K01+

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
2	TK01	Ładunek elektryczny. Prawo zachowania ładunku. Niezmienniczość ładunku. Prawo Coulomba. Natężenie pola elektrostatycznego. Strumień pola elektrostatycznego. Prawo Gaussa, przykłady zastosowań. Zachowawczość pola elektrostatycznego. Potencjał pola. Napięcie. Praca a potencjał. Gradient potencjału. Siła działająca na ładunek powierzchniowy. Energia pola elektrostatycznego. Energia układu ładunków.	W1-W4, C1-C4, L1-L15	MEK01
2	TK02	Różniczkowa postać prawa Gaussa. Równanie Poissona. Równanie Laplace'a. Przewodniki w polu elektrostatycznym. Pojemnosć elektryczna. Pola ładunków poruszających się.	W5-W6, C5-C6, L1-L15	MEK01
2	TK03	Środek rozkładu ładunków. Momenty rozkładu ładunków - monopol, dipol, kwadrupol. Dipol elektryczny w polu jednorodnym i niejednorodnym. Pole dipola - potencjał i natężenie pola. Energia oddziaływania dwóch dipoli.	W6-W7, C7-C8, L1-L15	MEK01
2	TK04	Prąd elektryczny. Natężenie prądu, wektor gęstości prądu, równanie ciągłości. Klasyczny model przewodnictwa elektrycznego. Ruchliwość ładunków. Prawo Ohma w postaci polowej. Prądy stacjonarne i niestacjonarne. Prądy ograniczone ładunkiem przestrzennym. Prawa Kirchhoffa. Siła elektromotoryczna. Zależność temperaturowa oporu metali	W9, C9, L1-L15	MEK02
2	TK05	Pole magnetyczne. Siła Lorentza. Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampera w postaci różniczkowej i całkowej. Potencjał wektorowy pola magnetycznego. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Prądy indukcyjne. Siła elektromotoryczna indukcji. Reguła Lenza. Prądy wirowe. Indukcyjność wzajemna, samoindukcja. Prądy niestacjonarne. Zasada działania prądnicy. Prąd przesunięcia. Równania Maxwella.	W10-W13, C10-C14, L1-L15	MEK03 MEK04
2	TK06	Materia w polu elektrycznym i magnetycznym. Polaryzacja dielektryka. Podatność elektryczna i przenikalność dielektryczna. Równanie Clausiusa-Mossotiego. Wektor indukcji elektrycznej D. Ferroelektryki, elektrety, piezo- i piroelektryczność. Magnetyczny moment dipolowy. Wektor magnetyzacji. Podatność magnetyczna. Diamagnetyki, paramagnetyki i ferromagnetyki. Histereza magnetyczna.	W14-W15, C15, L1-L15	MEK05
3	TK01	Wyznaczanie kształtu powierzchni ekwipotencjalnych pola elektrostatycznego	L2-L15	MEK01
3	TK02	Wyznaczanie pojemności kondensatora i stałej czasowej obwodu z krzywej rozładowania kondensatora	L2-L15	MEK02
3	TK03	Wyznaczanie temperaturowego współczynnika rezystancji metali	L2-L15	MEK02
3	TK04	Cechowanie termopary	L2-L15	MEK02
3	TK05	Sprawdzanie praw elektrolizy Faraday’a	L2-L15	MEK02
3	TK06	Wyznaczanie indukcyjności cewki i pojemności kondensatora w obwodzie prądu zmiennego	L2-L15	MEK02
3	TK07	Wyznaczanie energii aktywacji przewodnictwa materiałów półprzewodnikowych	L2-L15	MEK02
3	TK08	Charakterystyki diody półprzewodnikowej	L2-L15	MEK02
3	TK09	Zdejmowanie charakterystyk tranzystora	L2-L15	MEK02
3	TK10	Badanie pola magnetycznego solenoidu	L2-L15	MEK03
3	TK11	Wyznaczanie ładunku właściwego e/m elektronu	L2-L15	MEK01 MEK05
3	TK12	Pomiar prędkości wyjściowej elektronów metodą napięcia hamującego	L2-L15	MEK01
3	TK13	Wyznaczanie zależności przenikalności elektrycznej od temperatury dla kryształów ferroelektrycznych	L2-L15	MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2)	Przygotowanie do ćwiczeń: 30.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)		Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2)	Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)		Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	ocena pisemnej pracy egzaminacyjnej zawierającej pytania teoretyczne, problemowe i zadania
Ćwiczenia/Lektorat	ocena na podstawie kolokwiów
Ocena końcowa	ocena średnia z ocen wykładu i ćwiczeń
Laboratorium	Oceniana jest aktywność studenta na laboratorium, jego wiedza teoretyczna, umiejętność przeprowadzania eksperymentu oraz poprawnie opracowanego sprawozdania
Ocena końcowa	ocena średnia z ocen wykładu i ćwiczeń

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Untitled 1.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
Untitled 2.pdf

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie