Elektryczność i magnetyzm

Elektryczność i magnetyzm w zakresie wykładanym na podstawach fizyki (wykład Fizyka Ogólna 2), a także znajomość podstawowego rachunku różniczkowego, całkowego oraz wektorowego.

przedmiot obowiązkowy

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 60 godz.):

- udział w wykładach – 30

- udział w ćwiczeniach – 30

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 100 godz.):

- przygotowanie do ćwiczeń – 30

- przygotowanie do egzaminu – 30

- przygotowanie do kolokwium – 40

Łącznie: 160 godz. (6 ECTS)

W1: Posiada wiedzę o podstawowych koncepcjach, zasadach i teoriach oraz ich historycznym rozwoju i znaczeniu w zakresie elektryczności i magnetyzmu – K_W01 dla Fizyki s1, K_W01 dla FTs1

W2: Zna podstawy rachunku różniczkowego i całkowego, podstawy algebry w zakresie niezbędnym do opisu zjawisk i rozwiązywania problemów dotyczących elektryczności i magnetyzmu – K_W04 dla Fizyki s1, K_W01 dla FTs1

W3: Zna podstawowe prawa w zakresie elektryczności i magnetyzmu – K_W05 dla Fizyki s1, K_W02 dla FTs1

U1: Potrafi w sposób zrozumiały, używając formalizmu matematycznego, przedstawiać podstawowe prawa w zakresie elektryczności i magnetyzmu – K_U01 dla Fizyki s1, FTs1

U2: Potrafi posługiwać się aparatem matematycznym i metodami numerycznymi w opisie i modelowaniu zjawisk i procesów w zakresie elektryczności i magnetyzmu – K_U04 dla Fizyki s1 i FTs1

U3: i rozumie potrzebę dalszego kształcenia – K_U09 dla Fizyki s1, K_U12 dla FTs1

K1: Zna ograniczenia własnej wiedzy dotyczącej elektryczności i magnetyzmu K_K01 dla Fizyki s1 i FTs1

Metoda dydaktyczna podająca:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa

- klasyczna metoda problemowa

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

- ćwiczeniowa
- klasyczna metoda problemowa

Celem wykładu jest uzupełnienie wiadomości dotyczących pola elektromagnetycznego zdobytych w czasie kursu z podstaw fizyki. W szczególności omówione zostaną podstawowe aspekty oddziaływania pól statycznych i dynamicznych z ośrodkami materialnymi w ujęciu elektrodynamiki klasycznej oraz pola wytwarzane przez ładunki w ruchu.

Podstawy elektromagnetyzmu:

- prawo Coulomba

- praca i energia pola elektromagnetycznego

- siła Lorentza

- prawo Biota-Savarta

- indukcja elektromagnetyczna

- potencjał skalarny i wektorowy

- równania Maxwella

Pole elektryczne w materii:

- przewodniki i izolatory

- zjawiska termoelektryczne

- elektryczny moment dipolowy

- dielektryki w zewnętrznym polu elektrycznym

- polaryzacja elektryczna

- podatność elektryczna

- równanie Clausiusa-Mossottiego

- rodzaje dielektryków (piezoelektryki, piroelektryki, ...)

Pole magnetyczne w materii:

- magnetyczny moment dipolowy

- magnetyzacja

- podatność magnetyczna

- diamagnetyki, paramagnetyki, ferroelektryki

Pola źródeł zmiennych w czasie:

- potencjały opóźnione

- potencjał Lienarda-Wiecherta

- promieniowanie dipolowe

- anteny dipolowe

Literatura podstawowa:

1. D. J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki, PWN, Warszawa 2001

2. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z fizyki (Tom 2 cześć 1 i część 2), PWN, Warszawa 2019

Literatura uzupełniająca:

1. J. D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna, PWN, Warszawa 1982

2. E. M. Purcell, Elektryczność i magnetyzm, PWN, Warszawa 1975

3. M. Zahn, Pole elektromagnetyczne, PWN 1989

4. W. Greiner, Classical electrodynamics, Springer, New York 1998

Metody oceniania:

egzamin pisemny- W1, W2, W3, U1, U2

kolokwium- U1, U2, U3

Kryteria oceniania:

DLA ZAJĘĆ PROWADZONYCH TRADYCYJNIE

Wykład: egzamin pisemny (test + część opisowa dotycząca teorii), warunkiem zaliczenia wykładu jest zaliczenie ćwiczeń

ndst - <50%

dst - 50-59%

dst plus - 60-69%

db - 70-79%

db plus - 80-89%

bdb - 90-100%

Ćwiczenia: zaliczenie na ocenę na podstawie:

dwóch kolokwiów pisemnych (uzyskane punkty przeskalowane względem maksymalnej ilości punktów możliwych do zdobycia) - waga 90%,

aktywności na zajęciach - waga 10%

ndst - <50%

dst - 50-59%

dst plus - 60-69%

db - 70-79%

db plus - 80-89%

bdb - 90-100%

DLA ZAJĘĆ PROWADZONYCH ZDALNIE

Wykład: egzamin pisemny (test + część opisowa dotycząca teorii), warunkiem zaliczenia wykładu jest zaliczenie ćwiczeń

ndst - <45%

dst - 45-54%

dst plus - 55-64%

db - 65-74%

db plus - 75-84%

bdb - 85-100%

Ćwiczenia: zaliczenie na ocenę na podstawie:

dwóch kolokwiów pisemnych (uzyskane punkty przeskalowane względem maksymalnej ilości punktów możliwych do zdobycia) - waga 80%,

zadań domowych (uzyskane punkty przeskalowane względem maksymalnej ilości punktów możliwych do zdobycia) - waga 20%

ndst - <45%

dst - 45-54%

dst plus - 55-64%

db - 65-74%

db plus - 75-84%

bdb - 85-100%

Kolokwia odbywają się w sposób zdalny lub tradycyjny w zależności od aktualnie obowiązujących przepisów

nie dotyczy