Uniwersytet Szczeciński Wydział Matematyczno – Fizyczny

47Opis przedmiotu (sylabus) na rok akademicki 2009/2010Wydział Matematyczno-FizycznyKierunek / SpecjalnośćRodzaj studiów:Jednostka organizacyjna US: Instytut FizykiFizyka / Fizyka i zastosowania komputerów, Fizyka biomedyczna, Fizyka i monitoringśrodowiska.studia I stopniaKOD Przedmiotu:13.2II16B103 Nazwa przedmiotu: Podstawy FizykiTryb studiówstacjonarneRok Semestr Rodzaj zajęć:Liczbagodzin1, 2, 3 wykład 135I / II 1, 2, 3 ćwiczenia 135PunktyECTS:35Typ przedmiotuobowiązkowyJęzykwykładowypolskiniestacjonarneProwadzący przedmiotdr hab. prof. US Konrad CzerskiWymagania wstępne: Znajomość podstaw rachunku różniczkowego i całkowego w zakresie zajęćuzupełniających z matematyki i fizykiCele przedmiotu: rozumienia podstawowych zjawisk, fizycznych w przyrodzie; opisu podstawowych zjawiskfizycznych w przyrodzie; formułowania problemu oraz wykorzystywania metodyki badań fizycznych(eksperymentalnych i teoretycznych) do jego rozwiązywania w zakresie działów fizyki objętych wykładem.Metody dydaktyczne: wykład prowadzony przy tablicy, prezentacja wybranych doświadczeń ilustrującychwykład; ćwiczenia rachunkowe przedstawiające metodykę rozwiązywania zadańTreści merytoryczne przedmiotu: Miejsce fizyki wśród nauk ścisłych i jej metody badawcze. Podstawowe wielkościfizyczne i międzynarodowy układ jednostek SI. Wektory i wielkości wektorowe w fizyce. Kinematyka ruchuprostoliniowego oraz ruchu w dwóch i trzech wymiarach. Siła i ruch. Zasady dynamiki Newtona. TransformacjaGalileusza, inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. Energia kinetyczna, praca. Energia potencjalna i zasadazachowania energii. Zderzenia. Ruch obrotowy brył sztywnych, toczenie, ruch precesyjny. Warunki równowagi.Oddziaływanie grawitacyjne, pole grawitacyjne. Statyka i dynamika płynów. Sprężystość. Drgania mechaniczne i fale.Ładunki elektryczne, ładunek elementarny. Prawo zachowania ładunku. Prawo Coulomba. Pole elektrostatyczne.Strumień pola. Prawo Gaussa. Potencjał. Przewodniki w polu elektrostatycznym. Kondensatory. Energia polaelektrycznego. Dielektryki. Prąd elektryczny. Prawo Ohma. Prawo Joule'a - Lenza. Siła elektromotoryczna. PrawaKirchhoffa. Oddziaływanie wzajemne przewodników z prądem. Pole magnetyczne. Prawo Ampere'a. Siła Lorentza.Magnetyczne własnosci materii. Indukcja elektromagnetyczna, prawo Faradaya. Indukcja wzajemna i własna. Prądyzmienne. Energia pola magetycznego. Fale. Rodzaje fal. Opis matematyczny fali. Fale harmoniczne. Długość fali.Prędkość fazowa. Interferencja. Dudnienia. Paczki fal i prędkość grupowa. Zjawisko Dopplera.Równania Maxwella w postaci całkowej. Prąd przesunięcia. Drgania elektromagnetyczne. Oscylator wnękowy. Faleelektromagnetyczne. Linia transmisyjna. Polaryzacja fali elektromagnetycznej. Światło jako fala elektromagnetyczna.Optyka. Odbicie i załamanie światła. Optyka geometryczna. Zasada Huyghensa. Interferencja swiatła. Dyfrakcja światła.Siatka dyfrakcyjna. Elementy holografii. Szczególna teoria względnosci. Granice stosowalności mechaniki niutowskiej.Stałość prędkości światła, doświadczenie Michelsona i Morleya. Zasada względności. Dylatacja czasu. TransformacjaLorentza. Kontrakcja długości. Elementy fizyki kwantowej. Zjawisko fotoelektryczne. Efekt Comptona. Fale materii ikwanty światła. Funkcja falowa. Probabilistyczny charakter mechaniki kwantowej. Zasada nieoznaczoności. Kwantowanieenergii. Atom wodoru. Zakaz Pauliego. Atomy wieloelektronowe i układ okresowy pierwiastków.Forma i warunki zaliczenia: ćwiczenia – zaliczenie dwóch kolokwiów z zadań rachunkowych, wykład –zaliczenie ćwiczeń, zdanie egzaminu pisemnego (test + zadania rachunkowe)Literatura podstawowa: .1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, tom 1 i 2, PWN Warszawa 20052. J. Orear, Fizyka, tom 1, WNT Warszawa 1994.3. A. Wróblewski, J. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, tom1, PWN, Warszawa 19764. C. Kittel, W. D. Knight, M. A. Ruderman, Mechanika, PWN, Warszawa 19695. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Zbiór zadań, PWN, Warszawa 2005Literatura uzupełniająca: Prezentacja wykładu w formacie PowerPoint