PODSTAWY FIZYKI: OPTYKA I BUDOWA MATERII

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:	0301-OBM-IS-11
Kod Erasmus / ISCED:	(brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu:	PODSTAWY FIZYKI: OPTYKA I BUDOWA MATERII
Jednostka:	Instytut Matematyki
Grupy:
Punkty ECTS i inne:	(brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS: roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS; tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h; 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się; tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS; nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta. zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia:	polski
Rodzaj przedmiotu:	obowiązkowy
Wymagania wstępne:	Opanowanie podstaw analizy matematycznej i algebry na podstawowym poziomie akademickim.
Skrócony opis:	Wykłady (45 godz.) z wykorzystaniem multimedialnych prezentacji komputerowych oraz demonstracji eksperymentów, prowadzone przez 15 tygodni (3 godz./tydzień). Ćwiczenia (30 godz.) polegające na opanowaniu materiału prezentowanego na wykładzie poprzez zadania rachunkowe i dyskusję zagadnień, prowadzone przez 15 tygodni (2 godz./tydzień). Przestawienie najważniejszych praw i zasad fizyki z zakresu fizyki fal,w tym z optyki o akustyki i fizyki kwantowej.
Pełny opis:	Jednorodne i niejednorodne równania różniczkowe drugiego rzędu o stałych współczynnikach. Rozwiązanie szczególne i ogólne tych równań. Oscylator prosty, tłumiony i wymuszony. Drgania mechaniczne i elektryczne o jednym i dwóch stopniach swobody. Postaci drgań własnych układów dyskretnych o wielu stopniach swobody. Dudnienia i krzywe Lissajous. Struna ciągła. Klasyczne równanie falowe i jego rozwiązania. Postaci drgań własnych oraz częstości własne struny ciągłej. Związki dyspersyjne dla układów dyskretnych i ciągłych. Równanie Kleina-Gordona. Drgania i fale w dwóch i trzech wymiarach. Fale stojące i fale biegnące. Fale podłużne i poprzeczne. Fale dźwiękowe. Model Newtona fali akustycznej. Ciśnienie akustyczne, poziom natężenia dźwięku, jego wysokość i barwa. Analiza Fouriera kształtu przestrzennego fali i jej zależności czasowej. Modulacja fali. Radiofonia. Prędkość fazowa i prędkość grupowa. Falowody. Zjawisko Dopplera. Równania Maxwella i fale elektromagnetyczne. Fale płaskie i fale kuliste. Optyka geometryczna: prawo odbicia i prawo załamania światła, zwierciadła soczewki, układy optyczne. Dwójłomność. Polaryzacja fali elektromagnetycznej. Zjawisko dyfrakcji i interferencji. Natura światła. Prawo Plancka dla promieniowania ciała doskonale czarnego, fale de Broglie’a, dualizm korpuskularno-falowy, zjawisko fotoelektryczne, równanie Schrödingera, zasada nieoznaczoności.
Literatura:	F.S.Crawford, Jr, WN Warszawa 1973; E. Hecht, Optyka, PWN SA , Warszawa 2012
Efekty uczenia się:	Umiejętność rozwiązywania równań różniczkowych dla oscylatorów harmonicznych różnego rodzaju. Zrozumienie istoty ruchu falowego. Poznanie podstawowych praw akustyki i optyki.
Metody i kryteria oceniania:	Egzamin ustny. Student powinien przekonać wykładowcę, że rozumie całość przedstawionego na wykładzie materiału.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Ślaski w Katowicach.