PLAN STUDIÓW - STUDIA STACJONARNE I STOPNIA Kierunek: INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE BI. Matematyka
KIERUNEK: INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
Semestr — wymiar godzin; punkty: I — W30, C30; 5 pkt.
II - W30, C30, E; 6 pkt.
WYKŁADY: Pojęcia wstępne, liczby zespolone. Ciągi liczbowe. Szeregi liczbowe. Macierze, wyznaczniki i układy równań liniowych. Geometria analityczna. Granica i ciągłość funkcji. Rachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej. Rachunek różniczkowy funkcji wielu zmiennych. Rachunek całkowy funkcji jednej zmiennej.
Całki wielokrotne. Równania różniczkowe. Szeregi funkcyjne. Całki krzywoliniowe i powierzchniowe. Elementy geometrii różniczkowej.
ĆWICZENIA: Tematyka ćwiczeń zgodna z tematyką wykładów. Elementy rachunku prawdopodobieństwa. Wstęp do metod statystycznych. Statystyczne metody estymacji. Weryfikacja hipotez statystycznych. Programowanie liniowe. Elementy programowania nieliniowego.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: |
Dr hab. Teresa Winiarska, prof. PK |
Jednostka organizacyjna: |
Instytut Matematyki (F-2) |
B2. Fizyka
KIERUNEK: INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
Semestr — wymiar godzin; punkty: II — W30, C15, L15; 5 pkt.
WYKŁADY: Teorie fizyczne i ich podział. Oddziaływania fundamentalne. Mechanika klasyczna: Względność ruchu. Zasada względności Galileusza. Równania ruchu Newtona - warunki początkowe - przykłady. Siły zachowawcze i niezachowawcze. Energia potencjalna. Symetrie w przyrodzie - zasady zachowania. Mechanika relatywistyczna: Postulaty Einsteina. Transformacja Lorenza. Kinematyka. Pęd i energia relatywistyczna. Relatywistyczne równania ruchu. Fizyka statystyczna: Rozkład Maxwella-Bolzmanna. Zjawiska transportu - tarcie wewnętrzne, przewodnictwo cieplne, przewodnictwo elektryczne, dyfuzja. Pole elektromagnetyczne: Pole elektryczne. Prawo Coulomba. Zasada superpozycji. Prawo Gaussa. Równanie Poissona. Dielektryki liniowe. Energia pola elektrycznego. Różniczkowe prawo Ohma. Równanie ciągłości. Pole magnetyczne. Siła elektrodynamiczna. Prawo Biota-Savarta. Prawo Gaussa dla magnetyzmu. Prawo Ampere’a i jego uzupełnienie. Indukcja elektromagnetyczna - prawo Faradaya. Energia pola magnetycznego. Równania Maxwella - postać różniczkowa i całkowa. Materiałowe równania ośrodków. Zjawiska falowe: Równanie falowe. Fale elektromagnetyczne. Widmo fal elektromagnetycznych. Wybrane zagadnienia z optyki. Promieniowanie cieplne. Kwantowa natura światła — dowody eksperymentalne. Fale de Broglie’a. Doświadczenie Davissona-Germera. Podstawy matematyczne mechaniki kwantowej. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Równanie Schródingera. Rozwiązywanie równania Schródingera dla wybranych potencjałów. Kwantowy oscylator harmoniczny. Kwantowanie momentu pędu. Atom wodoru. Spin elektronu. Zakaz Pauliego. Atomy wieloelektronowe. Statystyki kwantowe. Fermiony i bozony.
ĆWICZENIA: Zadania obliczeniowe i przykłady z następujących zagadnień związanych z wykładem: kinematyczny opis ruchu, rozwiązywanie prostych, dynamicznych równań ruchu postępowego, obliczanie pracy i energii, zasady zachowania, zastosowania rozkładu Maxwella- Boltzmanna, skrócenie Lorentza, dylatacja czasu, relatywistyczne dodawanie prędkości, energia i pęd relatywistyczny, obliczanie natężenia i potencjału pola elektrycznego, zastosowanie prawa Gaussa, obliczanie indukcji pola magnetycznego przy użyciu prawa Ampere'a i prawa Biota -Savarta, zastosowanie prawa Faradaya, siły elektrodynamiczne, ruch cząstki naładowanej w polu magnetycznym, fale elektromagnetyczne, promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt Comptona, promieniowanie X, dualizm korpuskularno - falowy, przykłady rozwiązania równania Schródingera dla nieskończonej, prostokątnej studni potencjału i bariery potencjału.
9