Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Podstawy fizyki: Elektromagnetyzm

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WFAIS.IF-B120.0
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Podstawy fizyki: Elektromagnetyzm
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Biofizyka (fiz. med. i biof. molek.), II rok, studia I stopnia - semestr zimowy, przedm. obowiązk.
Przedmioty dla II roku, studia pierwszego stopnia, semestr zimowy
Przedmioty dla programu WFAI-0008-1SO
Zaawansowane Materiały i Nanotechnologia, I stopień, II rok, semestr zimowy
Punkty ECTS i inne: 5.00 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

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/2024" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-01-28
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Sacha
Prowadzący grup: Jacek Bieroń, Rafał Bistroń, Krzysztof Sacha
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Ocena wliczana do średniej:

tak

Efekty kształcenia:

Program oraz material wykladu jest tak dobrany, aby zapewnic niezbedne informacje, wiedze oraz zrozumienie podstaw elektromagnetyzmu, wymagane od sluchaczy wykladow kursowych na dalszych latach w toku studiow.


Prerekwizyt:

Algebra z geometrią MS WFAIS.IF-M005.1
Analiza matematyczna I MS WFAIS.IF-M001.1
Analiza matematyczna II MS WFAIS.IF-M002.1

Wymagania wstępne:

Wymagania wstępne


Analiza matematyczna II

Algebra z geometrią

U sluchaczy zaklada sie znajomosc geometrii, trygonometrii, algebry, analizy wektorowej, geometrii rozniczkowej, funkcji zespolonych, rachunku rozniczkowego i calkowego

w zakresie opisanym na pierwszych 65 stronach (polskiego wydania) podrecznika Griffithsa (lub innego podrecznika o poziomie zblizonym do Griffithsa).


Forma i warunki zaliczenia:

Terminy egzaminów:


Egzamin w I terminie zostanie przeprowadzony w dniach 29-31 stycznia 2024 roku od godziny 8:00 w sali B-1-42 lub online.


Egzamin w II terminie zostanie przeprowadzony w dniach 22-23 lutego 2024 roku od godziny 8:00 w sali B-1-42 lub online.


Dla osób, które nie uzyskają zaliczenia z ćwiczeń w I terminie zostanie zorganizowane wspólne kolokwium poprawkowe w dniu 19 lutego 2024 roku.


Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

kolokwia, egzamin ustny lub pisemny

Metody dydaktyczne - słownik:

Metody eksponujące - ekspozycja
Metody eksponujące - film
Metody eksponujące - pokaz połączony z przeżyciem
Metody podające - anegdota
Metody podające - objaśnienie lub wyjaśnienie
Metody podające - odczyt
Metody podające - opis
Metody podające - opowiadanie
Metody podające - prelekcja
Metody podające - prezentacja multimedialna
Metody podające - wykład informacyjny
Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe
Metody praktyczne - metoda przewodniego tekstu
Metody praktyczne - pokaz
Metody problemowe - metody aktywizujące - dyskusja dydaktyczna
Metody programowane - z użyciem komputera

Bilans punktów ECTS:

Udział w wykładach = 30 godz.

Udział w ćwiczeniach = 30 godz.

Przygotowanie do ćwiczeń = 50 godz

Przygotowanie do wykładów = 40 godz

Łączny nakład pracy studenta: 150 godz., co odpowiada 5 punktom ECTS.

Wymiar, zasady i forma odbywania praktyk:

w ramach kursu praktyki nie są przewidziane

Sylabus przedmiotu dla studentów rozpoczynających studia od roku akademickiego 19/20 lub później:

Biofizyka, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok 2
Astronomia, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok 2
Zaawansowane materiały i nanotechnologia, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok 2

Skrócony opis:

Program wykładu:

Elektrostatyka. Prądy stałe. Magnetostatyka. Prądy zmienne, efekty indukcyjne. Pole elektromagnetyczne zmienne w czasie. Prawa Maxwella. Pole elektryczne i magnetyczne w materii. Elementy elektrotechniki. Fale elektromagnetyczne.

Cel wykladu

Wyklad stanowi wstep do elektromagnetyzmu. Zawiera przeglad doswiadczen ilustrujacych zjawiska elektromagnetyczne. Wyklad ma na celu zrozumienie praw rzadzacych zjawiskami, oraz powiazanie zjawisk z rownaniami Coulomba, Gaussa, Ampere'a, Faradaya, Lorentza oraz praw pochodnych. Wyklad konczy sie wprowadzeniem ukladu rownan Maxwella oraz wyprowadzeniem rownania fali elektromagnetycznej, ktore stanowi gladkie przejscie do optyki.

Pełny opis:

Lista zagadnień:

0 Układy jednostek

1 Ładunki elektryczne i prawo Coulomba

2 Pole elektryczne (ładunki punktowe i ciągły rozkład ładunku)

3 Dywergencja pola elektrycznego i prawo Gaussa

4 Zastosowanie prawa Gaussa

5 Rotacja pola elektrycznego

6 Potencjał elektryczny (w tym potencjał ciągłego rozkładu ładunku)

7 Równanie Poissona i Laplace'a

8 Dipol elektryczny

9 Warunki brzegowe w elektrostatyce

10 Praca i energia w elektrostatyce

11 Przewodniki w polu elektrostatycznym

12 Kondensatory

13 Prądy

14 Prawo Ohma

15 Prawa Kirchhoffa

16 Siła Lorentza

17 Prawo Biota-Savarta

18 Rotacja indukcji magnetycznej: prawo Ampere'a

19 Dywergencja indukcji magnetycznej

20 Dipol magnetyczny

21 Porównanie magnetostatyki i elektrostatyki

22 Polaryzacja elektryczna i pole wytworzone przez ciało spolaryzowane

23 Pole indukcji elektrycznej

24 Dielektryki liniowe

25 Kondensator wypełniony dielektrykiem

26 Paramagnetyki i diamagnetyki

27 Magnetyzacja i pole wytworzone przez ciało namagnesowane

28 Natężenie pola magnetycznego i prawo Ampere'a dla ośrodków materialnych

29 Magnetyczne ośrodki liniowe

30 Ferromagnetyki

31 Siła elektromotoryczna przewodnika poruszającego się w polu magnetycznym

32 Prawo Faradaya i reguła Lenza

33 Indukcyjność

34 Energia pola magnetycznego

35 Równania Maxwella

36 Zasada zachowania ładunku - równanie ciągłości

37 Twierdzenie Poytinga - zasada zachowania energii

38 Zasada zachowania pędu

39 Fale elektromagnetyczne

Literatura:

David J. Griffiths

Podstawy elektrodynamiki, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005

Richard Feynman

Feynmana wyklady z fizyki, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1974

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker

Podstawy fizyki t.3, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003

(jako podrecznik raczej na elementarnym poziomie, ale zawiera troche widowiskowych przykladow i zastosowan)

Arkadiusz Henryk Piekara

Elektryczność i budowa materii, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1970

Edward M. Purcell

Elektryczność i magnetyzm, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1975

J .D. Jackson

Elektrodynamika klasyczna, PWN, 1982.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.
ul. Gołębia 24, 31-007 Kraków https://www.uj.edu.pl kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.0.4.0 usosweb12c