Fizyka dla informatyków 17-DFIZ-IP0

1. Cele zajęć/przedmiotu:
Wykład obejmuje podstawy fizyki ogólnej i technicznej oraz fizyki doświadczalnej w zakresie typowym dla kierunków technicznych uczelni wyższych. W programie podkreśla się uniwersalność i interdyscyplinarność praw fizyki, eksponuje jej doświadczalny charakter i elementy współczesnego naukowego obrazu przyrody.
Mechanika
Opis ruchu układu fizycznego. Rodzaje sił. Zasady dynamiki Newtona. Równania ruchu.
Zasady zachowania a symetria w fizyce. Zasady zachowania pędu i momentu pędu. Siły zachowawcze. Zasada zachowania energii.
Ruch drgający. Rezonans układów drgających. Wpływ nieliniowości układu na własności ruchu (ruch regularny i chaotyczny, przyczynowość równań ruchu, rezonans nieliniowy). Ruch falowy. Równania ruchu falowego.

Elektrodynamika
Pole elektryczne. Prawo Coulomba. Natężenie i potencjał pola elektrycznego.
Prawo Gaussa. Równanie Poissona. Pole elektryczne w dielektryku (zjawisko polaryzacji dielektrycznej).
Pole magnetyczne. Siła Lorentza. Prawo Ampere`a dla prądów stałych i dla prądów zmiennych.
Prawo indukcji Faradaya. Indukcyjność. Prawo Biote`a-Savarta.
Równania Maxwella (postać różniczkowa i całkowa, interpretacja). Równania materiałowe. Rozwiązanie równań Maxwella dla próżni. Dyspersja fal elektromagnetycznych.Optyka
Optyka falowa i geometryczna. Polaryzacja. Interferencja fal. Dyfrakcja i jej rodzaje. Elementy transformacji optycznych - związek dyfrakcji z transformatą Fouriera.

Cele kształcenia

Przekazanie studentom podstawowej wiedzy z fizyki, w zakresie określonym przez treści programowej właściwej dla kierunku studiów. Rozwijanie umiejętności rozwiązywania prostych zagadnień fizycznych i wykonywania prostych eksperymentów, przeprowadzenie analizy wyników w oparciu o uzyskaną wiedzę. Kształtowanie u studentów umiejętności samodzielnego studiowania, zdobywania wiedzy, rozwoju.

Informacja o tym, gdzie można zapoznać się z materiałami do zajęć

Materiały do zajęć w formie prezentacji, plików pdf będą wysyłane studentom po kolejnych zajęciach.

Kierunek studiów

TECHNOLOGIE INFORMATYCZNE

Metody prowadzenia zajęć umożliwiające osiągnięcie założonych EK

Wykład z prezentacją multimedialną wybranych zagadnień. Metoda ćwiczeniowa. Metoda laboratoryjna. Metoda badawcza (dociekania naukowego). Uczenie problemowe (Problem-based learning). Wykład konwersatoryjny. Wykład problemowy. Pokaz i obserwacja. Demonstracje dźwiękowe i/lub video.

Nakład pracy studenta (punkty ECTS)

Godziny zajęć (wg planu studiów) z nauczycielem - 60 h. Przygotowanie do zajęć - 15 h. Czytanie wskazanej literatury - 20 h. Przygotowanie do egzaminu / zaliczenia - 20 h. Przygotowanie do warsztatów – analiza przypadku -15 h. Przygotowanie do prezentacji - 10 h.

Poziom przedmiotu

I stopień

Rodzaj przedmiotu

obowiązkowe

Rok studiów (jeśli obowiązuje)

I rok

Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności oraz kompetencji

1. Podstawowa wiedza z fizyki - podstawa programowa dla szkół średnich, poziom podstawowy 2. Podstawowa wiedza w zakresie matematyki - podstawa programowa dla szkół średnich, poziom podstawowy 3. Umiejętność logicznego myślenia, posługiwania się narzędziami matematycznymi i ich wykorzystania do rozwiązywania zadań z zakresu fizyki na poziomie szkoły średniej,

Koordynatorzy przedmiotu

Paweł Morawski

Efekty kształcenia

Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie wybranych działów fizyki ogólnej obejmujących mechanikę, akustykę, elektryczność i magnetyzm oraz elementy optyki i fizyki współczesnej, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach automatyki i robotyki oraz w ich otoczeniu.
Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie mechaniki ogólnej: kinematyki oraz dynamiki, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia zasad modelowania i konstruowania prostych systemów mechanicznych.
Student umie zastosować podstawowe prawa fizyczne i uproszczone modele w rozwiązywaniu prostych problemów w zakresie obejmowanym przez treści programowe właściwe dla kierunku studiów.
Student potrafi definiować i zna podstawowe pojęcia i prawa fizyczne i zna proste przykłady ich zastosowania w otaczającym świecie; ma wiedzę dotyczącą wykorzystania wiedzy z fizyki wspomagającą pracę inżyniera, zna potrzebę zastosowania fizyki w inżynierii i technologiach.

Kryteria oceniania

Wykład: egzamin pisemny w formie testu jednokrotnego wyboru (20 pytań, 5 możliwych odpowiedzi) oraz w formie odpowiedzi na zagadnienie problemowe.
Ćwiczenia rachunkowe: kolokwium zaliczeniowe (5 zadań), ocena aktywności na zajęciach.
Ćwiczenia Laboratoryjne: przeprowadzeni, opis i omówienie doświadczenia fizycznego wybranego z listy przedstawionej przez wykładowcę.

bardzo dobry (bdb; 5,0):
dobry plus (+db; 4,5):
dobry (db; 4,0):
dostateczny plus (+dst; 3,5):
dostateczny (dst; 3,0):
niedostateczny (ndst; 2,0):

Literatura

1. Halliday D., Resnick R., Walker J., – Podstawy fizyki, tomy 1 i 2, PWN 2011.
2. Massalski J., Massalska M., Fizyka dla inżynierów, tom 1. WNT 2005
3. Andrzej K. Wróblewski, Janusz A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki t. 1 , PWN 1984
4. Jay Orear, Fizyka, t.1 i t.2, WNT.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 17-DFIZ-IP0 w USOSweb