Nazwa przedmiotu:
Fizyka II
Koordynator przedmiotu:
Prof. dr hab. inż. Mirosław Karpierz
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ML.NK480
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych: 35, w tym: a) wykłady – 30 godz., b) konsultacje – 5 godz. 2. Praca własna studenta – 40 godz., w tym: a) 20 godz. – przygotowanie się do dwóch kolokwiów, b) 20 godz.- przygotowywanie się do wykładu, przeprowadzanie analizy zalecanej literatury . Razem – 75 godzin – 3 punkty ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,4 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:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Ugruntowanie wiedzy z zakresu podstawowych pojęć i metodologii fizyki, a także zapoznanie z elementami szczególnej teorii względności, falowymi własnościami światła oraz wykorzystaniem fotoniki w technice 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.
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. Dodatkowa literatura: 1. Materiały na stronie http://efizyka.if.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Efizyka/PodstawyFotoniki. 2. M.Karpierz, „Podstawy fotoniki”, Lecture Notes, Centrum Studiów Zaawansowanych Politechniki Warszawskiej 2009.
Witryna www przedmiotu:
http://www.if.pw.edu.pl/~karpierz/fizyka-meil.htm
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ML.NK480_W1
Ma uporządkowaną wiedzę na temat struktury i właściwości materii, oddziaływań fundamentalnych i mechaniki relatywistycznej.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR1_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK480_W2
Ma uporządkowaną wiedzę nt. zjawisk elektromagnetycznych i optycznych w zakresie pozwalającym zrozumienie zasad działania typowych urządzeń pomiarowych i diagnostycznych.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR1_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ML.NK480_U1
Potrafi wykorzystać poznane zasady do rozwiązywania prostych problemów z mechaniki relatywistycznej i optyki falowej.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR1_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK480_U2
Potrafi wyjaśnić sposoby wytwarzania i opisać właściwości pól elektrycznych, magnetycznych i fal elektromagnetycznych z różnych zakresów widmowych.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR1_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK480_U3
Potrafi wyjaśnić zasady działania typowych urządzeń wykorzystujących zjawiska optyki falowej i rozumie jakie wynikają z tego możliwości.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR1_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka ML.NK480_K1
Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się wynikającą z powstawania nowych i doskonalenia istniejących technik bazujących na rozwoju nauki.
Weryfikacja: Rozmowa z studentem.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR1_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: