poprzedni dokument następny dokument nadrzędny dokument spis treści wyjście strona główna IM AP
Nastepny dokument: Wstęp do informatyki
Nadrzędny dokument: PRZEDMIOTY KIERUNKOWE
Poprzedni dokument: Wykład monograficzny

Fizyka

SEMESTRY 4 I 5CELE I TREŚCI PROGRAMOWE WYKŁADU

Celem wykładu jest przedstawienie na wybranych przykładach metodologii fizyki jako współistnienia wyników empirycznych z ich teoretyczną interpretacją, przy czym położono nacisk na podkreślenie roli matematyki i abstrakcji dla poznania i zrozumienia rzeczywistości fizycznej.

Treść wykładu koncentruje się wokół wszechstronnego omówienie dwóch najważniejszych pojęć fizyki: energii i entropii. Entropia i energia stanowią dwa motory sterujące ewolucją zjawisk fizycznych w ten sposób, aby z biegiem czasu entropia rozpatrywanego układu i otoczenia rosła, zaś ich energia była zachowana, przy czym stabilność układu odpowiada stanowii maksymalnej entropii i minimalnej energii.

W części poświęconej energii obok jej form mechanicznych: kinetycznej i potencjalnej omawia się relatywistyczną energię masy. Wymaga to kilku wykładów o szczególnej teorii względności, ale daje studentom matematyki szansę zrozumienia w jaki sposób fizyka odkryła pseudoeuklidesowe własności metryczne czasoprzestrzeni.

Z kolei zjawisko dyssypacji energii mechanicznej prowadzi w krąg zagadnień termodynamicznych, które są opisywane przy pomocy energii wewnętrznej ciał makroskopowych i ich entropii. Statystyczne określenie entropii pozwala nadać termodynamice znaczny rygor matematyczny, czego przykładem jest pojęcie temperatury definiowanej jako pochodna cząstkowa energii wewnętrznej względem entropii układu.

SEMESTRY 4 I 5PRACOWNIA FIZYCZNA (ĆWICZENIA LABORATORYJNE)
Cele pracowni:
Tematyka ćwiczeń
  1. Wyznaczanie gęstości cieczy za pomocą rurek Harry'ego i wagi Mohra.
  2. Wyznaczanie ciepła topnienia lodu.
  3. Wyznaczanie stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru.
  4. Elementy jakościowej analizy spektralnej.
  5. Wyznaczanie oporu elektrycznego za pomocą mostka Wheatstone'a.
  6. Wyznaczanie wartości rezystancji, indukcyjności i pojemności. Rezonans RLC.
  7. Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu i metodą szpilek.
  8. Wyznaczanie przyśpieszenia ziemskiego za pomocą wahadła matematycznego. Wyznaczanie momentu bezwładności bryły metodą wahadła fizycznego.

UWAGI O REALIZACJI PROGRAMU

Ze względu na warunki lokalowe i obsadę zajęć przez pracowników, zalecane jest równoczesne prowadzenie zajęć w dwóch grupach tak, aby każde pomieszczenie znajdowało się pod stałą kontrolą przynajmniej jednego pracownika.

Zalecane jest również prowadzenie zajęć w systemie blokowo-rotacyjnym. Polega on na podziale ćwiczeń w danym semestrze na cztery bloki tematyczne (po 4 ćwiczenia). Zajęcia dzielimy na cztery cykle 3-tygodniowe. W pierwszym tygodniu cyklu studenci są odpytywani z przygotowania teoretycznego i zapoznają się praktycznie z wszystkimi czterema ćwiczeniami bloku. W następnych 2 tygodniach wykonują praktycznie dwa, wylosowane z bloku, ćwiczenia. Następne cykle prowadzone są przy rotacyjnej zmianie bloków. Metoda ta powoduje zwiększoną ilość poznawanych ćwiczeń, ogranicza liczbę wykonywanych sprawozdań i daje szansę na ewentualne uzupełnienia oraz zwiększa czas, który może poświęcić prowadzący jednemu studentowi.

LITERATURA PODSTAWOWA
  1. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z fizyki, t. I, PWN, Warszawa 1971.
  2. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z fizyki, t. II, PWN, Warszawa 1970.
  3. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z fizyki, t. III, PWN, Warszawa 1972.
  4. D. Halliday, R. Resnick, Fizyka, t. II, PWN, Warszawa 1989.
  5. J. Massalski, M. Massalska, Fizyka dla inżynierów. Cz. 1: Fizyka klasyczna, WN-T, Warszawa 1971.
  6. R. Resnick, D. Halliday, Fizyka, t. I, PWN, Warszawa 1989.

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA
  1. I. N. Bronštejn, K. A. Siemiendiajew, Matematyka. Poradnik encyklopedyczny, PWN, Warszawa 1995.
  2. A. S. Davydow, Mechanika kwantowa, PWN, Warszawa 1969.


poprzedni dokument następny dokument nadrzędny dokument spis treści wyjście strona główna IM AP
Nastepny dokument: Wstęp do informatyki
Nadrzędny dokument: PRZEDMIOTY KIERUNKOWE
Poprzedni dokument: Wykład monograficzny

Instytut Matematyki Akademii Pedagogicznej w Krakowie, 15.01.2002