Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Fizyka ogólna 2 - elektryczność i magnetyzm

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-FOG2 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0533) Fizyka
Nazwa przedmiotu: Fizyka ogólna 2 - elektryczność i magnetyzm
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 6.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Znajomość materiału Fizyka ogólna 1 (mechanika), rachunku różniczkowego, całkowego oraz wektorowego.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 86 godz.

- udział w wykładach: 40 godz.

- udział w ćwiczeniach: 40 godz.

- udział w egzaminach: 2 godz.

- udział w konsultacjach: 4 godz.


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta: 90 godz.

- przygotowanie do wykładu: 20 godz.

- przygotowanie do ćwiczeń: 20 godz.

- czytanie literatury: 10 godz.

- przygotowanie do egzaminu: 20 godz.

- przygotowanie do kolokwium: 20 godz.


Łącznie: 176 godz. (6 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1 (K_W01 - Astronomia; K_W01 - Fizyka; K_W01, K_W04 - Fizyka Techniczna)

Na przykładzie równań Maxwella posiada wiedzę o koncepcji teorii pola w fizyce, jej podstawowych własnościach i konsekwencjach oraz znaczeniu dla postępu nauk ścisłych/przyrodniczych, poznania świata i rozwoju ludzkości


W2 (K_W05 - Astronomia; K_W05 - Fizyka; K_W02, K_W04 - Fizyka Techniczna)

Posiada wiedzę o wpływie pola elektromagnetycznego na materię, jej ruch i własności.


W3 (K_W04 - Astronomia; K_W03 - Fizyka; K_W02 - Fizyka Techniczna)

Posiada wiedzę o wielkościach fizycznych i ich jednostkach opisujących zjawiska elektromagnetyczne.


W4 (K_W02, K_W03 - Astronomia; K_W04, K_W06 - Fizyka; K_W01, K_W08 - Fizyka Techniczna)

Posiada wiedzę o narzędziach matematycznych z zakresu analizy różniczkowej pól wykorzystywanych w teorii elektryczności i magnetyzmu.


W5 (K_W07 - Astronomia; K_W04, K_W02 - Fizyka; K_W01, K_W08 - Fizyka Techniczna)

Rozumie rolę eksperymentu fizycznego dla zrozumienia zjawisk elekromagnetycznych.

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 (K_U01 - Astronomia; K_U01 - Fizyka; K_U01 - Fizyka Techniczna)

Potrafi stosować formalizm matematyczny do opisu zjawisk elektromagnetycznych. Stosując podstawowe prawa elektromagnetyzmu potrafi udowadniać związki między wielkościami fizycznymi w wybranych przypadkach.


U2 (K_U02 - Astronomia; K_U04 - Fizyka; K_U01 - Fizyka Techniczna)

Potrafi samodzielnie rozwiązywać zadania i problemy obejmujące oddziaływania elektromagnetyczne oraz zagadnienia mechaniczne.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 (K_K01 - Astronomia; K_K01 - Fizyka; K_K01 - Fizyka Techniczna)

Zna ograniczenia własnej wiedzy i ludzkiego poznania na przykładzie fundamentalnych oddziaływań oraz rozumie potrzebę dalszego kształcenia

i prowadzenia badań na tym zagadnieniem.


K2 (K_K02, K_K03 - Astronomia; K_K03 - Fizyka; K_K05 - Fizyka Techniczna)

Rozumie znaczenie uczciwości w działalności naukowej i profesjonalnej, docenia znaczenie prawnych aspektów własności intelektualnej i zasad etycznych.


K3 (K_K04 - Astronomia; K_K04 - Fizyka; K_K02, K_K03 - Fizyka Techniczna)

Ma świadomość i zrozumienie społecznych aspektów praktycznego

stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związanej z tym

odpowiedzialnością. Rozumie potrzebę popularyzacji wiedzy i jej krzewienie w świadomości społecznej dla racjonalnego podejmowania decyzji.

Metody dydaktyczne:

Wykład ilustrowany pokazami oraz ćwiczenia rachunkowe

Metody dydaktyczne eksponujące:

- pokaz

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- doświadczeń
- klasyczna metoda problemowa
- obserwacji

Skrócony opis:

Podstawowy kurs fizyki, jeden z kilku najważniejszych dla zrozumienia tak przedmiotu elektromagnetyzmu, jak ogólnej struktury wiedzy fizycznej.

Kurs wyjaśnia takie zjawiska, jak oddziaływania elektrostatyczne, indukcja elektromagnetyczna, fale elektromagnetyczne. Kurs wyjaśnia, że źródłem pola magnetycznego są przepływające ładunki elektryczne. Podsumowaniem kursu są równania Maxwella.

Kurs jest bogato ilustrowany doświadczeniami interaktywnymi oraz materiałami multimedialnymi autorstwa UMK.

Niezbędna wiedza wstępna w zakresie podstaw rachunku wektorów, podstaw analizy matematycznej, podstaw fizyki na poziomie szkoły średniej.

Pełny opis:

I. Elektrostatyka

1.Oddziaływania fundamentalne i cząstki fundamentalne (elementarne).

2.Ładunek elektryczny.

3.Prawo Coulomba.

4.Pole elektryczne.

5.Twierdzenie Gaussa.

6.Multipole elektryczne.

7.Dipol w zewnętrznym polu elektrycznym.

8.Dipole atomowe i cząsteczkowe.

9.Przewodniki w polu elektrycznym.

10.Pojemność elektryczna: kondensatory, energia zmagazynowana w kondensatorze.

11.Dielektryki w polu elektrycznym.

II.Prąd elektryczny

1.Klasyfikacja prądów.

2.Gęstość prądu.

3.Równanie ciągłości prądu.

4.Prawo Ohma, charakterystyki napięciowo-prądowe,

5.Klasyczna teoria przewodnictwa,

6.Prawa Kirchhoffa.

7.Obwody RC.

8.Pole magnetyczne.

8.1.Siła Lorentza.

8.2.Siła elektrodynamiczna.

8.3.Ruch ładunku w jednorodnym polach: elektrycznym i magnetycznym, odkrycie elektronu, spektrometry masowe.

9.Moment sił działających na zamknięty obwód z prądem: moment magnetyczny prądu.

10.Efekt Halla.

11.Prawo Biota-Savarta.

12.Prawo Ampere’a.

13.Magnetyczne własności materii.

14.Praca sil elektrodynamicznych.

III.Indukcja elektromagnetyczna

1.Prawo Faradaya, reguła Lenza.

2.Prądy wirowe.

3.Samoindukcja i indukcja wzajemna.

4.Obwody RL: prądy przy włączaniu i wyłączaniu.

5.Równania Maxwella.

6.Obwody prądu zmiennego, transformatory.

7.Moc chwilowa prądu zmiennego.

8.Energia pola magnetycznego.

9.Fale elektromagnetyczne.

Ćwiczenia:

Rozwiązywanie zadań związanych z tematyką wykładu.

Literatura:

Podręczniki zalecane:

1. A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, tom 2, część 1, PWN, Warszawa 1989.

2. A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, tom 2, część 2, PWN, Warszawa 1991.

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

4. S. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, część III, Elektryczność i magnetyzm, PWN, Warszawa 1980.

Podręczniki uzupełniające:

5. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki, tom III, PWN 2003

6. Feynmana wykłady z fizyki, jakiekolwiek wydanie

7. A. Piekara, Elektrycznośc i magnetyzm, PWN 1970

Metody i kryteria oceniania:

Część wykładowa weryfikowana jest egzaminem pisemnym.

Egzamin polega na wyprowadzeniu związków między wskazanymi wielkościami fizycznymi w pięciu różnych przypadkach.

Każde z pięciu zadań jest punktowane od 0 do 1 pkt. z rozdzielczością 0.1 pkt

Skala ocen:

bdb: 5.0-4.8

db+: 4.7-4.3

db: 4.2-3.8

dst+: 3.7-3.3

dst: 3.2-2.8

ndst: 2.7-0.0

Weryfikowane są: W1-W5, U1, K1, K2

Część ćwiczeniowa jest weryfikowana poprzez dwa kolokwia i co najmniej pięć sprawdzianów. Każde z dwóch kolokwiów obejmuj pięć zadań. Za każde z pięciu zadań można uzyskać od 0 pkt. do 10 pkt. z rozdzielczością 1 pkt.

Sprawdziany obejmują jedno zadnie wybrane z dwóch poprzedzających ćwiczeń. Za sprawdzian można uzyskać 0 pkt. lub 5 pkt.

Skala ocen:

bdb: 96 i powyżej

db+: 95-86

db: 85-76

dst+: 75-66

dst: 65-51

ndst: 50-0

Weryfikowane są: W2-W4, U2, K1, K2

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2017/18" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 40 godzin więcej informacji
Wykład, 40 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Zawada
Prowadzący grup: Piotr Ablewski, Roman Ciuryło, Łukasz Kłosowski, Michał Słowiński, Piotr Wcisło, Michał Zawada
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2018/19" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 40 godzin więcej informacji
Wykład, 40 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Zawada
Prowadzący grup: Roman Ciuryło, Hubert Cybulski, Maria Gieysztor, Łukasz Kłosowski, Michał Zawada
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 40 godzin więcej informacji
Wykład, 40 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Roman Ciuryło, Michał Zawada
Prowadzący grup: Roman Ciuryło, Łukasz Kłosowski, Piotr Wcisło
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 40 godzin więcej informacji
Wykład, 40 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Roman Ciuryło, Michał Zawada
Prowadzący grup: Roman Ciuryło, Łukasz Kłosowski, Piotr Wcisło
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.