- 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. 2017/2018
- 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
- Efekt ML.NK480_W1
- Ma uporządkowaną wiedzę na temat struktury i właściwości materii, oddziaływań fundamentalnych i mechaniki relatywistycznej.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W07
- Efekt 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 efekty kierunkowe:
AiR1_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt ML.NK480_U1
- Potrafi wykorzystać poznane zasady do rozwiązywania prostych problemów z mechaniki relatywistycznej i optyki falowej.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_U06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt ML.NK480_U2
- Potrafi wyjaśnić sposoby wytwarzania i opisać właściwości pól elektrycznych, magnetycznych i fal elektromagnetycznych z różnych zakresów widmowych.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_U06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt ML.NK480_U3
- Potrafi wyjaśnić zasady działania typowych urządzeń wykorzystujących zjawiska optyki falowej i rozumie jakie wynikają z tego możliwości.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR1_U06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt 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 efekty kierunkowe:
AiR1_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01