- Nazwa przedmiotu:
- Fizyka II
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Mirosław Karpierz
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- NK480
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba godzin kontaktowych - 35, w tym:
a) wykłady - 30 godz.;
b) konsultacje - 5 godz.
Praca własna studenta -
bieżące przygotowywanie się do wykładu, studia literaturowe, przygotowanie się do kolokwiów - 40 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,5 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 35, w tym:
a) wykłady - 30 godz.;
b) konsultacje - 5 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Fizyka I
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Po zaliczeniu przedmiotu studenci będą mieli wiedzę z podstaw teorii względności (niezbędnej między innymi w systemach pozycjonowania GPS) oraz podstaw współczesnej fotoniki i jej zastosowań (między innymi w czujnikach i telekomunikacji).
- Treści kształcenia:
- Elementy szczególnej teorii względności: Podstawowe pojęcia mechaniki klasycznej. Własności przestrzeni. Związek zasad zachowania z symetriami przestrzeni. Źródła sił. Praca, energia. Kontrakcja długości i dylatacja czasu. Transformacja Lorentza. Czasoprzestrzeń. Dynamika relatywistyczna. Energia relatywistyczna i konsekwencje wzoru Einsteina (defekt masy, ograniczenie prędkości przesyłania informacji). Zjawisko Dopplera.
Elektrodynamika klasyczna i optoelektronika: Definicja pól elektrycznego i magnetycznego. Równania Maxwella. Fale elektromagnetyczne. Widmo fal elektromagnetycznych (rodzaje i własności fizyczne). Widzenie światła. Interferencja światła (natężenie światła, spójność fal, przykłady interferometrów). Dyfrakcja fal (model Huygensa). Holografia. Rozchodzenia się fali świetlnej w ośrodkach materialnych. Współczynnik załamania. Dyspersja, prędkość rozchodzenia się impulsów. Załamanie i odbicie fal na granicy ośrodków. Całkowite wewnętrzne odbicie. Dwójłomność. Nieliniowość optyczna. Falowody i światłowody (budowa i własności). Rodzaje światłowodów i metody ich wytwarzania. Wykorzystanie światłowodów.
- Metody oceny:
- dwa kolokwia zaliczeniowe
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, „Podstawy fizyki”, tom 4, PWN, Warszawa 2003.
2. W. Bogusz, J. Garbarczyk, F. Krok, „Podstawy fizyki”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2005.
Dodatkowe literatura:
- Materiały na stronie http://efizyka.if.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Efizyka/PodstawyFotoniki
- M.Karpierz, „Podstawy fotoniki”, Lecture Notes, Centrum Studiów Zaawansowanych Politechniki Warszawskiej 2009.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt NK480_W1
- Ma uporządkowaną wiedzę na temat struktury i właściwości materii, oddziaływań fundamentalnych i mechaniki relatywistycznej.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_W01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W07
- Efekt NK480_W2
- Ma uporządkowaną wiedzę nt. zjawisk elektromagnetycznych i optycznych w zakresie pozwalającym zrozumienie zasad działania typowych urządzeń pomiarowych i diagnostycznych.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_W01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt NK480_U1
- Potrafi wykorzystać poznane zasady do rozwiązywania prostych problemów z mechaniki relatywistycznej i optyki falowej.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_U15, MiBM1_U21
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt NK480_U2
- Potrafi wyjaśnić sposoby wytwarzania i opisać właściwości pól elektrycznych, magnetycznych i fal elektromagnetycznych z różnych zakresów widmowych.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_U15, MiBM1_U21
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt NK480_U3
- Potrafi wyjaśnić zasady działania typowych urządzeń wykorzystujących zjawiska optyki falowej i rozumie jakie wynikają z tego możliwości.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_U09
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14