WYKLAD

 FIZYKA - Wykład dla studentów I-go roku Poligrafii, rok ak. 2004/2005

Program zajęć
WYKŁAD 
Zagadnienia egzaminacyjne 

Wyniki końcowe sprawdzianów z fizyki

 

FIZYKA - PROGRAM ZAJĘĆ (kurs roczny, 2 godz. /tydzień)

  1. Mechanika: Wstęp: wielkości skalarne i wektorowe w fizyce, podstawowe układy odniesienia, Kinematyka: prędkość i przyspieszenie oraz ich składowe, ruchy: postępowy i obrotowy, przykłady; Dynamika: zasady dynamiki Newtona, prawa zachowania wielkości fizycznych, praca i energia, ruch w polu grawitacyjnym, siła Coriolisa, ruch ciała ze zmienną masą, ruch harmoniczny, zderzenia ciał, ruch ciała sztywnego, opis ruchu w fizyce relatywistycznej; Mechanika płynów, równanie ciagłości, równanie Bernouliego i jego zastosowania, przepływy cieczy, ciecz lepka, liczba Reynoldsa.
  2. Termodynamika i fizyka statystyczna: zasady termodynamiki, równanie stanu gazu, równanie Van der Waalsa, przemiany gazowe, cykl Carnota, silniki cieplne, statystyczny opis ciśnienia i temperatury, rozkład Maxwella, wzór barometryczny, rozkład Boltzmana, ruchy Browna, entropia.
  3. Pomiary w fizyce: metody i typy pomiarów, wynik pomiaru - składniki i zapis, graficzna prezentacja wyników, błędy i niepewności pomiarowe, metody określania niepewności, pomiary pośrednie i metoda przenoszenia niepewności, zastosowanie metody najmniejszych kwadratów w problemach fizycznych, niepewności statystyczne, test chi^2.
  4. Elektryczność i magnetyzm: prawo Coulomba, natężenie i potencjał pola elektrycznego, twierdzenie Gaussa i jego zastosowania, dipol elektryczny, pojemność elektryczna, prąd elektryczny i prawa obwodów elektrycznych, obwód z prądem w polu magnetycznycm, siła elektromotoryczna indukcji, siła Lorentza , ruch ładunku w polu elektrycznym i magnetycznym, akceleratory i spektrometry magnetyczne.
  5. Optyka i zjawiska falowe natura światła, zasada Fermata, prawa optyki geometrycznej, zasada Huygensa, interferencja i dyfrakcja, polaryzacja światła, drgania i fale elektromagnetyczne, fale stojące, efekt Dopplera.
  6. Fizyka współczesna: kryzys fizyki klasycznej w końcu XIX wieku, odkrycie promieniotwórczości, model atomu Bohra, doświadczenie Rutherforda, dualizm korpuskularno-falowy, fale de Broglie'a, mechanika kwantowa - równanie Schrodingera, zasada nieoznaczoności, prawo rozpadu promieniotwórczego, budowa jądra atomowego, przemiany jądrowe, oddziaływania fundamentalne w przyrodzie, cząstki elementarne, aktualny pogląd na budowę materii.
Uwaga: Materiały tego wykładu przeznaczone są dla studentów Poligrafii i nie mogą być kopiowane ani przekazywane dalej bez uzgodnienia z prowadzącym.

ZAGADNIENIA EGZAMINACYJNE (Rok ak. 2003/2004)

  1. prędkość i przyspieszenie punktu materialnego
  2. zasady dynamiki Newtona dla układu punktów materialnych
  3. masa bezwładna i grawitacyjna
  4. ruch cząstki w polu: grawitacyjnym, elektrycznym, magnetycznym
  5. zasady zachowania: energii, pędu, momentu pędu
  6. zderzenia: sprężyste i centralne dwóch kul; zderzenia niesprężyste 
  7. zasady dynamiki w ruchu obrotowym
  8. ruch w układach nieinercjalnych , siły bezwładności: odśrodkowa, Coriolisa
  9. praca w polu grawitacyjnym
  10. równanie Bernouliego: wypływ cieczy przez otwór 
  11. relatywistyczny opis ruchu: transformacja Lorentza, skrócenie długości, dylatacja czasu
  12. równoważność masy i energii w fizyce relatywistycznej
  13. gaz doskonały; równanie stanu gazu
  14. praca w podstawowych przemianach gazowych 
  15. przemiana adiabatyczna 
  16. przemiany politropowe
  17. statystyczny opis ciśnienia i temperatury
  18. rozkład Makswella prędkości cząsteczek
  19. wzór barometryczny; równanie Maxwella-Boltzmanna
  20. makro i mikro-stany, entropia
  21. równanie van der Waalsa i przemiany fazowe,
  22. wykres stanu, punkt potrójny
  23. pole elektrostatyczne; prawo Coulomba
  24. natężenie i potencjał pola elektrycznego
  25. twierdzenie Gaussa i jego zastosowanie do obliczania natężenia pola elektrycznego
  26. pojemność elektryczna
  27. przewodniki w polu elektrycznym
  28. pole elektryczne w dielektrykach
  29. prąd elektryczny; siła elektromotoryczna, prawo Ohma, prawa Kirchhoffa
  30. pole magnetyczne; prawa: Ampere'a, Biota-Savarta, Gaussa
  31. siła Lorentza
  32. dipol magnetyczny
  33. pola magnetyczne solenoidu
  34. zjawisko Halla
  35. pole magnetyczne w ośrodku materialnym
  36. spektrometry magnetyczne i akceleratory
  37. siła elektromotoryczna indukcji, 
  38. obwód RL i RLC
  39. dualizm korpuskularno-falowy 
  40. model atomu Bohra
  41. oddziaływania fundamentalne i cząstki elementarne

Uwagi dotyczące formy egzaminu:

  1. Egzamin ma formę egzaminu pisemnego.
  2. Do opracowania będzie 6 tematów z listy powyżej lub bardzo podobnych 
  3.  Na opracowanie każdego z tematów będzie 10-15 minut czasu. (W wielu przypadkach jest to czas niewystarczający do wyczerpującego opisania. Wówczas należy podać takie informacje, które zdaniem piszącego są w danym temacie najważniejsze.)
  4. Wszystkie używane symbole i pojęcia muszą być w tekście opracowania zdefiniowane, a osie rysunków opisane. (Wzory zawierające niezdefiniowane symbole i rysunki z nieopisanymi osiami będą ignorowane przy sprawdzaniu.)
  5. W czasie egzaminu nie można korzystać z materiałów pomocniczych.
  6. Każdy z tematów będzie oceniany w skali od 0 do 10 punktów.
  7.  Do zaliczenia wymagane jest uzyskanie  minimum 31  punktów. 
  8. Przypisanie sumarycznej liczby punktów do ocen:
    Punkty: 31-36 37-42 43-48 49-54 55-60
    Ocena: 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
  9. Promocja za obecności obejmuje zakres jednej jednostki oceny w zależności od różnicy pomiędzy średnią, a sumą obecności na zajęciach danej osoby. 

Całość zajęć z fizyki i zaliczenia:

  1. Wykład prowadzony jest przez dwa semestry w łącznym wymiarze 60 godzin (2 godz. tygodniowo). Wykład kończy się egzaminem z całości materiału po drugim semestrze.
  2. Ćwiczenia laboratoryjne, w wymiarze 45 godz., prowadzone są w semestrze letnim i także kończą się zaliczeniem. Do uzyskania zaliczenia wymagane jest wykonanie dwunastu ćwiczeń i zaliczenie sprawdzianu z metod opracowywania wyników pomiarów.
  3. Do uzyskania oceny pozytywnej z fizyki wymagane jest uzyskanie pozytywnych ocen z ćwiczeń laboratoryjnych oraz z egzaminu.

Prowadzący:

Wykład:  prof. nzw. dr hab. Jan Pluta, Wydział Fizyki Politechniki Warszawskiej
Adres:  ul. Koszykowa 75, Gmach Fizyki, pok. 117c, tel: 660-7343, e-mail: pluta@if.pw.edu.pl

Ćwiczenia laboratoryjne:  prowadzi zespół, którym kieruje dr  Krystyna Wosińska 
Adres:  ul. Koszykowa 75, Gmach Fizyki, pok. 117b, tel: 660-7375, e-mail: wosinska@if.pw.edu.pl