1. Zagadnienia organizacji zajęć dydaktycznych oraz metody i kryteria oceny studentów. Ogólna charakterystyka przedmiotu. Cel i zakres przedmiotu. Oczekiwane efekty kształcenia: wiedza i umiejętności. Znaczenie podstawowych praw fizyki w rozumieniu, przewidywaniu i rozwią-zywaniu problemów inżynierskich w technice. Wiadomości ogólne. Przestrzeń i czas – fizycz-ne układy odniesienia. Opis ruchu ciał w przestrzeni – tor, droga i przemieszczenie; wektor wodzący, prędkość i przyspieszenie; ruch postępowy i obrotowy.
2. Zasady dynamiki Newtona. Pierwsza zasada dynamiki Newtona i inercjalne układy odniesie-nia. Siła, masa, pęd. Druga i trzecia zasada Newtona. Rodzaje sił w przyrodzie. Elementy szczególnej i ogólnej teorii względności.
3. Zasady zachowania wielkości mechanicznych. Praca i moc. Energia (kinetyczna i potencjal-na). Środek masy. Ruch środka masy. Bryła sztywna. Moment siły. Moment bezwładności. Dynamika ruchu obrotowego. Moment pędu (kręt). Drugie prawo Newtona dla ruchu obroto-wego bryły. Energia kinetyczna w ruchu obrotowym. Zasady zachowania wielkości mecha-nicznych. Zasada zachowania pędu i energii.
4. Drgania i fale. Drgania mechaniczne w ośrodkach gazowych, cieczach i ciałach stałych. Za-sada superpozycji fal. Prędkość fazowa. Interferencja i dyfrakcja fal. Fale stojące. Efekt Dop-plera.
5. Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki. Energia całkowita i wewnętrzna układu makrosko-powego. Rodzaje procesów, praca mechaniczna, pojęcie ciepła. Pojemność cieplna. Pierwsza zasada termodynamiki.
6. Druga i trzecia zasada termodynamiki. Procesy odwracalne i nieodwracalne. Procesy kołowe (cykle). Cykl Carnota. Druga zasada termodynamiki i entropia. Potencjały termodynamiczne. Trzecia zasada termodynamiki.
7. Ciecze i elementy hydromechaniki. Napięcie powierzchniowe i zjawiska kapilarne. Parowanie i wrzenie cieczy. Równanie Bernulli’ego.
8. Elektrostatyka. Ładunki elektryczne, pole i prawo Coulomba. Zasada superpozycji pól elek-trycznych. Polaryzacja dielektryków. Pojemność elektryczna i energia poła elektrycznego (na przykładzie kondensatora).
9. Prąd elektryczny. Prąd elektryczny w metalach, cieczach i gazach. Prawa Ohma i Joule’a-Lenza. Prawo Kirchhoffa. Półprzewodniki.
10. Pole magnetyczne. Indukcja magnetyczna. Siła Lorentza. Prawo Ampere’a. Prawo Biota – Sa-varta – Laplace’a. Diamagnetyki, paramagnetyki i ferromagnetyki. Podstawy teorii Maxwella. Prawo indukcji elektromagnetycznej. Układ równań Maxwella. Obwody prądu zmiennego – moc i rezonans.
11. Elementy mechaniki kwantowej. Dualizm falowo-korpuskularnej własności cząsteczek mate-rialnych. Zasada nieokreśloności Heisenberga. Zjawisko tunelowe. Falowa i kwantowa przy-roda światła. Oddziaływania światła z materią. Polaryzacja światła. Promieniowanie cieplne.
12. Optyka geometryczna. Podstawowe prawa odbicia i załamania światła na granice dwóch ośrodków. Interferencja i dyfrakcja światła.
13. Budowa materii – ciało stałe. Budowa ciał stałych. Rozszerzalność i właściwości sprężyste. Przemiany fazowe. Metale i półprzewodniki – samoistne i domieszkowe, złącze p-n, tranzy-story.
14. Budowa materii - Atom. Atom wodoru i postulaty Bohra. Właściwości optyczne cząsteczek. Kwantowanie przestrzenne, zakaz Pauliego, układ okresowy pierwiastków Mendelejewa. Promieniowanie wymuszone – lasery.
15. Budowa materii – jądro atomowe. Podstawowe właściwości i budowa jądra. Energia wiązania i defekt masy. Promieniotwórczość – rodzaje rozpadów.
|