Fizyka II (elektryczność i magnetyzm) 1100-1AF24
Forma zajęć:
- Wykład
Celem wykładu jest omówienie i zaprezentowanie w formie pokazów najważniejszych zagadnień z zakresu elektryczności i magnetyzmu i ich konsekwencji. - Ćwiczenia wykładowe
Celem ćwiczeń wykładowych jest zaprezentowanie wyprowadzeń najistotniejszych zagadnień omawianych na wykładzie używając odpowiedniego aparatu matematycznego. - Ćwiczenia
Celem ćwiczeń jest zaprezentowanie rozwiązań zagadnień rachunkowych obejmujących treści omawiane na wykładzie.
Treści merytoryczne:
- Prawo Coulomba, prawo Gaussa;
- Pole elektryczne wewnątrz i na zewnątrz przewodników, pole elektryczne wokół ostrza;
- Praca w polu sił, potencjał, pojemność przewodnika;
- Pole elektryczne w dielektryku, wektory E, P, D, warunki zszycia pola elektrycznego na granicy ośrodków, pojemność kondensatora wypełnionego dielektrykiem.
- Prąd stały, równanie ciągłości, prawo Ohma, ciepło Joule'a;
- Przewodnictwo ciał stałych, łączenie oporów, prawa Kirchhoffa, siła elektromotoryczna, przyrządy pomiarowe;
- Zjawiska termoelektryczne'
- Siły działające na przewodnik w polu magnetycznym, siła Lorentza;
- Prawo Gaussa, prawo Ampera, silnik prądu stałego, prawo Biota-Savarta;
- Pole magnetyczne w materii, wektory B, H i M, warunki zszycia pola magnetycznego na granicy ośrodków,
- Makroskopowy i mikroskopowy opis magnetyzmu;
- Ziemskie pole magnetyczne;
- Prąd przemiennym, obwody prądu przemiennego, prądnica, transformator;
- Równania Maxwella;
- Fale elektromagnetyczne.
Metody dydaktyczne:
- Wykład problemowy - prezentacja zagadnień teoretycznych z naciskiem na wyjaśnianie zjawisk i ich konsekwencji.
- Pokazy eksperymentalne - demonstracje zjawisk fizycznych w trakcie zajęć, połączone z ich omówieniem.
- Ćwiczenia rachunkowe - rozwiązywanie zadań obliczeniowych związanych z treściami wykładu.
- Ćwiczenia wykładowe - wyprowadzenia wzorów i równań z użyciem odpowiedniego aparatu matematycznego.
- Dyskusja dydaktyczna - wspólne omawianie wyników eksperymentów i rozwiązań zadań.
- Metody aktywizujące - pytania problemowe, krótkie quizy, zadania do samodzielnego rozwiązania.
- Analiza przypadków - omawianie współczesnych zastosowań omawianych zjawisk w nauce i technice.
Kierunek podstawowy MISMaP
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
- K_W01
zna i rozumie podstawowe prawa i koncepcje klasycznego elektromagnetyzmu, rozumie ich historyczny rozwój i znaczenie dla postępu nauk ścisłych, przyrodniczych i technicznych, poznania świata i rozwoju ludzkości. - K_U01
potrafi posługiwać się aparatem matematyki wyższej i metodami matematycznymi fizyki przy opisie i modelowaniu podstawowych zjawisk i procesów fizycznych z zakresu elektyrczności i magnetyzmu, potrafi samodzielnie odtworzyć twierdzenia i równania opisujące podstawowe zjawiska i prawa obowiązujące w tej dziedzinie, potrafi przeprowadzić dowody tych twierdzeń i praw - K_U05
potrafi w sposób przystępny przedstawić i wyjaśnić podstawowe fakty dotyczące zjawisk i praw fizyki w zakresie elektryczności i magnetyzmu i skutecznie komunikować się zarówno ze specjalistami jak i niespecjalistami w tym zakresie - K_K01
jest gotów uczenia się przez całe życie
Kryteria oceniania
Elementami oceny są:
- Zadania domowe.
W każdej serii zadań domowych, będzie zawarte jedno zadanie obowiązkowe. Zadanie obowiązkowe będzie sprawdzane i oceniane. Pozostałe zadania nie są obowiązkowe, w przypadku oddania są sprawdzane, ale nie oceniane. Termin oddania danej serii zadań domowych będzie określony minimum dwa tygodnie wcześniej. - Kolokwium.
Kolokwium składa się z testu obejmującego treści omawiane na wykładzie oraz zadań rachunkowych obejmujących treści omawiane na ćwiczeniach i ćwiczeniach wykładowych. - Egzamin pisemny.
Egzamin pisemny składa się z zadań rachunkowych obejmujących treści omawiane na ćwiczeniach i ćwiczeniach wykładowych. Jedno z zadań na egzaminie będzie wybrane z nieobowiązkowych zadań domowych. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu pisemnego jest zaliczenie (min. 50% punktów) obowiązkowych zadań domowych lub kolokwium. - Egzamin ustny.
Egzamin ustny składa się z trzech pytań. Lista pytań na egzamin będzie udostępniona przed rozpoczęciem sesji egzaminacyjnej. Dwa pytania będą losowane zaś jedno pytanie jest samodzielnie wybierane przez osobę przystępującą do egzaminu. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu ustnego jest uzyskanie w sumie minimum 50% punktów z zadań domowych, kolokwium i egzaminu pisemnego.
Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią z dwóch ocen:
- oceny wynikającej z sumy punktów z zadań domowych, kolokwium i egzaminu pisemnego.
- [50%-60%) - dostateczny (3)
- [60%-70%) - dostateczny plus (3,5)
- [70%-80%) - dobry (4)
- [80%-90%) - dobry plus (4,5)
- [90%-95%) - bardzo dobry (5)
- [95%-100%] - celujący (5!)
- oceny z egzaminu ustnego
- celujący: student wyjaśnia zjawiska i prowadzi obliczenia bezbłędnie i wzorcowo prezentuje swój tok rozumowania.
- bardzo dobry: student wyjaśnia zjawiska i prowadzi obliczenia bezbłędnie lub z drobnymi błędami niewpływającymi na sens fizyczny tych wyjaśnień lub obliczeń.
- dobry: student wyjaśnia najprostsze zjawiska i prowadzi najprostsze obliczenia bezbłędnie lub z drobnymi błędami niewpływającymi na sens fizyczny tych wyjaśnień lub obliczeń; niekiedy popełnia błędy lub nie potrafi wykonać bardziej złożonych działań w tym zakresie.
- dostateczny: student wyjaśnia najprostsze zjawiska i prowadzi najprostsze obliczenia bezbłędnie lub z drobnymi błędami niewpływającymi na sens fizyczny tych wyjaśnień lub obliczeń; popełnia błędy lub nie potrafi wykonać bardziej złożonych działań w tym zakresie.
Progi punktowe na poszczególne oceny:
Wymagania na poszczególne oceny:
Cena celująca jest wliczana do średniej jako 5,5. Przedmiot jest zaliczony w przypadku uzyskania obu ocen pozytywnych.
Egzamin poprawkowy
Egzamin poprawkowy składa się z dwóch części:
- Egzaminu pisemnego.
Egzamin pisemny składa się z zadań rachunkowych obejmujących treści omawiane na ćwiczeniach i ćwiczeniach wykładowych.
Progi punktowe na poszczególne oceny z egzaminu pisemnego:- [50%-60%) - ocena 3
- [60%-70%) - ocena 3,5
- [70%-80%) - ocena 4
- [80%-90%) - ocena 4,5
- [90%-100%] - ocena 5
- Egzaminu ustnego.
Egzamin ustny składa się z trzech pytań. Lista pytań na egzamin będzie udostępniona przed rozpoczęciem sesji egzaminacyjnej. Dwa pytania będą losowane zaś jedno pytanie jest wybierane samodzielnie przez osobę przystępującą do egzaminu. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu ustnego jest uzyskanie oceny pozytywnej z egzaminu pisemnego.
Wymagania na poszczególne oceny z egzaminu ustnego:- bardzo dobry: student wyjaśnia zjawiska i prowadzi obliczenia bezbłędnie lub z drobnymi błędami niewpływającymi na sens fizyczny tych wyjaśnień lub obliczeń.
- dobry: student wyjaśnia najprostsze zjawiska i prowadzi najprostsze obliczenia bezbłędnie lub z drobnymi błędami niewpływającymi na sens fizyczny tych wyjaśnień lub obliczeń; niekiedy popełnia błędy lub nie potrafi wykonać bardziej złożonych działań w tym zakresie.
- dostateczny: student wyjaśnia najprostsze zjawiska i prowadzi najprostsze obliczenia bezbłędnie lub z drobnymi błędami niewpływającymi na sens fizyczny tych wyjaśnień lub obliczeń; popełnia błędy lub nie potrafi wykonać bardziej złożonych działań w tym zakresie.
Ocena końcowa jest średnią ocen z egzaminu pisemnego i ustnego, przy czym przedmiot jest zaliczony w przypadku uzyskania obu ocen pozytywnych.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
Podstawowe podręczniki:
- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, t. 3, t. 4, PWN, 2015
- S. J. Ling, J. Sanny, W. Moebs, Fizyka dla szkół wyższych, t. 2, OpenStax POLSKA, 2018
- A.K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, t. 2 cz. 1 i 2, PWN, 1991
Podręczniki uzupełniające:
- E. M. Purcell, Elektryczność i magnetyzm, PWN, 1975
- Jan Gaj, Elektryczność i magnetyzm, Wydawnictwa UW, 2000
- David J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki, PWN, 2001
- R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynamana wykłady z fizyki, PWN 2007
Zbiory zadań:
- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, Zbiór zadań PWN, 2005
- A. Hennel, W. Szuszkiewicz, Zadania i problemy z fizyki PWN, 1997
- J.Jędrzejewski, W.Kruczek, A.Kujawski, Zbiór zadań z fizyki, PWN ,1976
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: