Fizyka z Matematyką II (2009/2010)

Do egzaminu w pierwszym terminie może przystąpić osoba, która zaliczyła ćwiczenia. Zaliczenie ćwiczeń odbywa się poprzez przekroczenie progu punktowego i spełnienie kryterium obecności na ćwiczeniach.

Punkty do zaliczenia ćwiczeń uzyskuje się poprzez

• dwa kolokwia: na każdym, rozwiązuje się pięć zadań po 4 punkty,
• co tydzień w środę publikowana jest seria zadań domowych. Jedno z zadań zbierane jest na ćwiczeniach środowych, tydzień po publikacji. Za poprawnie rozwiązane zadanie można otrzymać 1,5 punktu. Począwszy od serii 6 na środowych ćwiczeniach zamiast zbierania zadań organizowana jest kartkówka. Na kartkówkę wybierane jest jedno z zadań domowych. Do ostatecznej punktacji wliczane będzie 10 najlepszych ocen (maksymalnie 15 punktów).

Kryterium punktowe zaliczenia ćwiczeń będzie podane w terminie późniejszym.

Kryterium obecności jest niespełnione wskutek nieusprawiedliwionej nieobecności na więcej niż trzech ćwiczeniach. Nieobecność usprawiedliwiona to zaświadczenie lekarskie (w przypadkach szczególnych decyduje prowadzący ćwiczenia) .

Egzamin ma formę pisemną. Kryteria dla poszczególnych ocen będą podane w terminie późniejszym. Osoby, które otrzymają ocenę niedostateczną, bądź takie, które będą chciały poprawić uzyskaną ocenę, mogą przystąpić do egzaminu w sesji poprawkowej (wrzesień).

Osoba, która nie zaliczyła ćwiczeń, uzyskuje w pierwszym terminie ocenę niedostateczną, ale może przystępować do egzaminu w pierwszym terminie, który traktujemy w tym przypadku jako formę zaliczenia ćwiczeń. Jeśli na tym egzaminie uzyska co najmniej ocenę dostateczną, może przystąpić do egzaminu w terminie poprawkowym, który będzie dla niej jedynym terminem egzaminu.

Ostateczna ocena będzie średnią ważoną ocen z przedmiotów Fizyka z Matematyką II (waga 60/105) i Fizyka w doświadczeniach (waga 45/105).

Zapoznanie z podstawowymi pojęciami i twierdzeniami fizyki klasycznej i kwantowej dotyczącymi elektrycznych i magnetycznych właściwości materii, właściwości promieniowania elektromagnetycznego i oddziaływań elektromagnetycznych, termodynamicznego i statystycznego opisu ośrodków materialnych i zachodzących w nich procesów oraz zapoznanie z narzędziami matematycznymi umożliwiającymi praktyczne rozwiązywanie podstawowych problemów w tych dziedzinach. Kontynuacja wykładu z poprzedniego semestru.

1. Szeregi funkcyjne (rozwinięcie w szereg Taylora).
2. Liczby zespolone (operacje algebraiczne, ciało liczb zespolonych, równanie Eulera, różniczkowanie i całkowanie funkcji zespolonych, liczby zespolone a funkcje okresowe).
3. Układy równań i przekształcenia liniowe (macierze, wyznaczniki, iloczyn wektorowy).
4. Przestrzenie funkcyjne (funkcje jako wektory, iloczyn skalarny funkcji, funkcje unormowane i ortogonalne, przestrzeń funkcji całkowalnych z kwadratem, przestrzeń Hilberta, rozkład funkcji na funkcje własne).
5. Równania różniczkowe zwyczajne.
6. Operatory różniczkowe, wariacja funkcji, funkcjonał.
7. Transformacje Fouriera i Laplacea.
8. Równania różniczkowe cząstkowe.
9. Rachunek prawdopodobieństwa (podstawowe pojęcia, prawdopodobieństwo warunkowe).
10. Elektryczność i magnetyzm (pole elektrostatyczne, prawo Coulomba, prawo Gaussa, prąd stały i zmienny, pole magnetyczne, siła Lorentza, indukcja elektromagnetyczna).
11. Drgania i ruch falowy (drgania harmoniczne swobodne, drgania tłumione, drgania wymuszone, rezonans, równanie falowe, analiza Fouriera).
12. Promieniowanie elektromagnetyczne (równania Maxwella, oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią, optyka geometryczna i falowa).
13. Elementy fizyki płynów (ciśnienie, gęstość, lekość, zjawiska transportu, dyfuzja).
14. Elementy fizyki ciała stałego (kryształy, dyfrakcja na kryształach).
15. Elementy termodynamiki fenomenologicznej i fizyki statystycznej (równowaga termodynamiczna, procesy relaksacji, potencjały termodynamiczne, zespoły statystyczne, funkcje rozkładu i ich związki z potencjałami termodynamicznymi).

Matematyka

• G.M. Fichtenholtz , Rachunek różniczkowy i całkowy, t. I - III, Państwowe Wydawnictwo Naukowe
• W. Krysicki, L. Włodarski, Analiza matematyczna w zadaniach, część I i II, PWN, Warszawa 1986.
• R. Czyż, L. Gasiński, M. Kosek, J. Szczepański, H. Tutaj-Gasińska, Analiza matematyczna 2
• B. Opozda, M. Downarowicz, D. Kwietniak, Algebra liniowa z geometrią analityczną
• N. M. Matwiejew, Metody całkowania równań różniczkowych zwyczajnych, PWN, Warszawa 1972.
• Kazimierz Napórkowski, Matematyka dla NKF
• I.N. Bronsztejn Nowoczesne kompedium matematyki, PWN

Fizyka

• D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki, t. 1-3, PWN
• J. Pluta, Podstawy fizyki
• P.W. Atkins, Chemia fizyczna

Rozszerzenie

• A.K. Wróblewski, A. Zakrzewski, Wstęp do Fizyki, PWN