Programy przedmiotów na studiach stacjonarnych I stopnia - kierunek Automatyka i Robotyka
Nazwa przedmiotu: FIZYKA OGÓLNA Kod/nr AATP02I00SI11
Rodzaj i tryb studiów: STACJONARNE I STOPNIA
Kierunek: AUTOMATYKA I ROBOTYKA_
Specjalność: CAŁY ROK_
Semestr: I
Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: Student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu kursu fizyki i matematyki licealnego programu rozszerzonego._
Prowadzący przedmiot: dr hab. n. fiz. Marta Krzesińska, prof. nzw. Pol. Śl. | |
Prowadzący zajęcia: |
Liczba godzin: |
Wykład: dr hab. n. fiz. Marta Krzesińska |
30 |
Ćwiczenia: dr inż. Lucyna Grządziel, dr Grzegorz Poręba |
15 |
Laboratorium: | |
Projekt: | |
Seminarium: |
Założenia i cele przedmiotu: Zakres przedmiotu pokrywa treści wymienione w standardach studiów dla kierunku automatyka i robotyka. Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy pozwalającej na zdobycie umiejętności pomiaru podstawowych wielkości fizycznych, analizy zjawisk fizycznych i rozwiązywania zagadnień technicznych w
oparciu o prawa fizyki._
Treść programowe: Kinematyka i dynamika punktu materialnego. Praca, moc, energia. Dynamika układu punktów materialnych. Zasady dynamiki ruchu obrotowego bryły sztywnej. Zasady zachowania w mechanice. Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. Transformacja Galileusza i Lorentza. Relatywistyczne dodawanie prędkości. Zależność masy od prędkości. Masa i energia. II zasada dynamiki Newtona. Związek energii z pędem. Wielkości charakteryzujące drgania harmoniczne. Oscylator harmoniczny - równanie drgań swobodnych. Drgania tłumione i wymuszone. Drgania złożone - składanie drgań harmonicznych. Widmo fal sprężystych. Powstawanie i rozchodzenie się fal dźwiękowych. Równanie fali. Widmo dźwięku. Zjawisko Dopplera. Prawo Coulomba. Pole elektryczne - natężenie pola. Strumień indukcji elektrycznej. Prawo Gaussa dla pola elektrycznego. Praca sił pola elektrycznego. Napięcie i potencjał pola elektrycznego. Natężenie i gęstość prądu elektrycznego. Opór elektryczny. Prawo Ohma. Siła elektromotoryczna. Praca i moc prądu. Prawa Kirchhoffa. Wektor indukcji magnetycznej - siła Lorentza. Działanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem i na obwód z prądem. Pole magnetyczne przewodnika z prądem. Prawo Ampere'a. Strumień indukcji magnetycznej. Prawo Gaussa. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej - prawo Faradaya. Drgania w obwodzie LC. Analogia pomiędzy drganiami elektrycznymi i mechanicznymi. Wirowe pole elektryczne. Równania Maxwella. Emisja fal elektromagnetycznych. Soczewki. Dwoistość natury światła. Dyfrakcja światła. Interferencja światła. Polaryzacja światła. Dwójłomność naturalna i wymuszona. Spójność fal świetlnych - interferencja fal świetlnych. Zjawisko fluorescencji i fosforescencji. Laser. Promieniowanie ciała doskonale czarnego. Dualizm falowo-korpuskulamy własności cząstek materialnych. Doświadczenie Davissona-Germera. Promieniowanie rentgenowskie. Model Bohra. Budowa jądra atomowego. Przemiany jądrowe - rozpad alfa, beta, gamma. Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią. Reakcje jądrowe. Reakcja rozszczepienia jądra. Reakcje syntezy jąder. Cząstki elementarne. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Równanie Schródingera - funkcja falowa. Ruch cząstki swobodnej. Zjawisko tunelowe. Budowa kryształów. Własności elektryczne ciał stałych: przewodniki, półprzewodniki, izolatory. Makroskopowe własności dielektryczne. Indukowany moment elektryczny a polaryzowalność. Ferroelektryki, paraelektryki, piroelektryki. Własności magnetyczne ciał stałych; momenty magnetyczne elektronu. Podatność
magnetyczna. Diamagnetyzm, paramagnetyzm, ferromagnetyzm. Prawo Curie - Weissa._
Treść/tematy: Ćw: Ćwiczenia tablicowe: rozwiązywanie zadań z tematyki aktualnie realizowanej na wykładzie.
Metody dydaktyczne: Wykład audiowizualny; ćwiczenia tablicowe z zadań z tematyki realizowanej na wykładzie. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu
1. Wykład: (egzamin pisemny (testowy) i ustny, kolokwium pisemne) - pisemny test z teorii.
2. Ćw./L./P./Sem.: ćwiczenia - kolokwium zaliczeniowe z zadań w formie pisemnej._
Literatura podstawowa:
1. Cz. Bobrowski, Fizyka-krótki kurs. Wydanie VIII, WNT, Warszawa 2003.
2. D. Holliday, R. Resnick, Fizyka tom 1-2, Wydanie XII, PWN, Warszawa 2001.
3. K. Jezierski, B. Kołodka, K. Sierański, Fizyka, Zadania z rozwiązaniami, cz. 1 i cz. 2, Oficyna Wydawnicza Scripta,
Wrocław 1999-2000._
Literatura uzupełniająca:
1. J. Orear, Fizyka tom 1-2, Wydanie VII, WNT, Warszawa 2004.
2.1.W. Sawieliew, Wykłady z fizyki, tom 1-3, Wydanie IV, PWN, Warszawa 2002.
3. A. Zastawny, Zarys fizyki, Wyd. Pol. Śl., Gliwice 1997._
Liczba pkt ECTS: 4