Plik 0

(1)

http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka2.html

https://eportal.pwr.edu.pl/course/view.php?id=25241

Miejsce konsultacji: pokój 27 bud. A-1; Terminy podam na stronie internetowej! Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak, prof. uczelni

Katedra Optyki i Fotoniki

Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska

Wykład FIZYKA II

(2)

WARUNKI ZALICZENIA



Warunki zaliczenia:

- Dwa terminy egzaminów w sesji - OBECNOŚCI! (min. 7)

(3)

LITERATURA

Literatura podstawowa: (Jednolity Kurs Fizyki)

1. Dawid HALLIDAY, Robert RESNICK, Jearl WALKER

Podstawy fizyki T. 1-5, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003

Literatura pomocnicza:

2. J. Walker, Podstawy fizyki. Zbiór zadań, PWN, Warszawa 2005.

3. J. Massalski, M. Massalska, Fizyka dla inżynierów, cz. I i cz. II, WNT, Warszawa 2008.

4. J. Orear, Fizyka, t. I i II, WNT, Warszawa 2008.

5. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z fizyki, T. 1, cz.1; T.1. cz.2; T. 2, cz. 1; T. 2, cz. 2, T. 3 — dotyczy mechaniki kwantowej; PWN, Warszawa 2005-7.

6. R. Eisberg, R. Resnick, Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych, Wyd. PWN, Warszawa 1983.

(4)

PROGRAM WYKŁADU

1. Sprawy organizacyjne. Elektrostatyka ‒ kwantyzacja ład. elektrycznego, zasada zachowania ład. elektrycznego, pojęcie pola elektrostatycznego, linie pola, prawa: Gaussa (postać całkowa) i Coulomba, natężenie i

potencjał pola elektrostatycznego ładunku punktowego, zasada superpozycji, zachowawczy charakter pola, potencjalna energia

elektrostatyczna, potencjał elektrostatyczny, wyznaczanie natężenia pola wybranych rozkładów ciągłych wysoce symetrycznych z wykorzystaniem całkowego prawa Gaussa: pole jednorodnie naładowanej sfery/kuli i nieskończonej płaszczyzny; dipol elektryczny, dipol w polu

elektrostatycznym (energia potencjalna, moment siły), przewodnik w zewnętrznym polu elektrycznym (ekranowanie); wybrane zastosowania

elektrostatyki: zasada działania kserokopiarki, filtru elektro-statycznego);

pojemność elektryczna: kondensator płaski, łączenie kondensatorów, energia i gęstość energii pola elektrostatycznego na przykładzie

kondensatora płaskiego, dielektryk w polu elektrycznym, kondensator z dielektrykiem – 4h

(5)

PROGRAM WYKŁADU

2. Prąd elektryczny ‒ natężenie i wektor gęstość prądu elektrycznego, opór elektryczny i opór właściwy, przewodnictwo elektryczne metali, prawa

Ohma i Kirchhoffa, praca i moc, obwody elektryczne – 2h

3. Magnetostatyka ‒ pojęcie pola magnetostatycznego, pole magnetyczne: Ziemi, magnesów sztabkowych, elektromagnesów; wektory natężenie i

indukcji, siła Lorentza, ruch ładunków elektrycznych w polu

elektromagnetycznym (cyklotron, spektrometr mas, wyznaczanie e/m,

selektory prędkości), klasyczny efekt Halla, przewodnik i ramka z prądem w

polu magnetycznym, dipolowy moment magnetyczny, dipol magnetyczny w zewnętrznym polu magnetycznym (energia potencjalna, moment siły),

źródła pola, prawa Biota-Savarta i Ampere’a, wyznaczanie pól

magnetostatycznych wybranych źródeł (prostoliniowy i kołowy przewodnik z prądem, cewka), oddziaływanie dwóch równoległych przewodników z

(6)

PROGRAM WYKŁADU

4. Indukcja elektromagnetyczna ‒ pojęcie strumienia pola magnetycznego, prawo Faradaya, reguła Lenza, prądy wirowe, indukcyjność cewki,

samoindukcja, energia i gęstość energii pola magnetycznego, obwód RLC – 2h

5. Magnetyzm – magnetyzm elektronu, materiały magnetyczne (paramagnetyki, diamagnetyki, ferromagnetyki), uogólnione prawo Ampere’a – 1h

6. Równania Maxwella ‒ prąd przesunięcia, układ równań Maxwella (postać całkowa i różniczkowa) i równania materiałowe – 1h

7. Fale elektromagnetyczne ‒ widmo i prędkość fal elektromagnetyczne, fale płaskie sinusoidalne, równanie fali, energia, pęd i ciśnienie fali

(7)

PROGRAM WYKŁADU

8. Optyka geometryczna – propagacja światła, prawa odbicia i załamania, zwierciadła, soczewki – 2h

9. Elementy optyki falowej ‒ interferencja i dyfrakcja światła,

doświadczenie Younga, interferencja w cienkich warstwach, pierścienie

Newtona, dyfrakcja na otworach kołowych, zdolność rozdzielcza układów

optycznych, kryterium Rayleigha – 2h

10. Optyka – uzupełnienia – przyrządy optyczne, holografia, efekt Dopplera, fotometria– 2h

(8)

PROGRAM WYKŁADU

11. Szczególna teoria względności ‒ postulaty Einsteina, transformacje Lorentza; skrócenie długości, dylatacja czasu, paradoks bliźniąt,

transformacja prędkości, elementy dynamiki relatywistycznej, równoważność masy i energii – 2h (4h?!)

(9)

PROGRAM WYKŁADU

12. Optyka kwantowa – prawa promieniowania ciała doskonale czarnego, foton (kwant światła) i zjawisko fotoelektryczne, pęd fotonu i zjawisko Comptona, fale materii i dualizm korpuskularno-falowy, funkcja falowa, hipoteza de Broglie’a – 2h

13. Mechanika kwantowa – zasada nieoznaczoności Heisenberga, trój- i jednowymiarowe równania Schrödingera (czasowe i bezczasowe), funkcja falowa i jej interpretacja, tunelowanie kwantowe (skaningowy mikroskop tunelowy), elektron w nieskończenie głębokiej studni potencjalnej, kwantowanie energii, model Bohra atomu wodoru – 4h(?)

(10)

PROGRAM WYKŁADU

14. Fizyka atomowa – zakaz Pauliego, liczby kwantowe i budowa układ okresowego pierwiastków, oddziaływania światła z materią: emisja i absorpcja światła, spin i spinowy moment magnetyczny elektronów, doświadczenie Sterna-Gerlacha, fizyka działania lasera – 2h

15. Elementy fizyki ciała stałego ‒ budowa i model pasmowy ciał stałych, półprzewodniki samoistne i domieszkowane, fizyka wybranych urządzeń półprzewodnikowych (złącze p-n, dioda, LED, MOSFET) – 2h.