Idea wykładu.

Program wykładu.

Proponowane podręczniki.

Zasady zaliczania ćwiczeń i egzaminy.

Notatki do wykładu.

Celem wykładu jest przedstawienie aparatu pojęciowego i matematycznego stosowanego do opisu drgań i fal oraz zastosowanie go do analizy konkretnych zjawisk fizycznych.
Szczególnie dokładnie omawiane są zjawiska z zakresu optyki – optyka falowa, zjawiska związane z polaryzacją światła, oddziaływanie światła z materią.
Ważnym elementem wykładu są pokazy, ilustrujące omawiane zagadnienia.

Wykład obejmuje:

l. Drgania

• Drgania harmoniczne swobodne, drgania tłumione, drgania wymuszone i rezonans.
• Superpozycja drgań, analiza fourierowska.
• Drgania nieliniowe, drgania samowzbudne, relaksacyjne, rezonans parametryczny.
• Drgania sprzężone.
 
2. Fale.
• Fale bez dyspersji, akustyka, zjawisko Dopplera.
• Analiza Fouriera.
• Fale z dyspersją.
• Fale elektromagnetyczne, równanie falowe, fale płaskie, polaryzacja, energia i pęd przenoszone przez falę, wektor Poyntinga, fale stojące, promieniowanie dipola, efekt Dopplera.
• Optyka falowa, interferencja, dyfrakcja, holografia.
• Optyka geometryczna, prawa optyki geometrycznej, odbicie i załamanie światła, zwierciadła i soczewki, aberracja sferyczna, pryzmat, aberracja chromatyczna.
• Polaryzacja światła, prawa Fresnela, dichroizm, dwójłomność naturalna i wymuszona, aktywność optyczna.
• Absorpcja, dyspersja, rozpraszanie.

Proponowane podręczniki:

    1. F.C. Crawford, Fale
    2. J. Ginter, Fizyka fal (cz. 1 i 2).
    3. A.Januszajtis, Fizyka dla politechnik – fale.
    4. S. Pieńkowski, Fizyka doświadczalna - optyka.
    5. R. Resnick, D. Halliday, Fizyka I i Fizyka II.
    6. Sz. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna - optyka.
    7. I.W. Sawieliew, Wykłady z fizyki, t.I i II.
    Dostępne są także notatki wykładowcy.

Zasady zaliczania ćwiczeń i egzaminy:

Ćwiczenia:

1. Studenci powinni uczęszczać na ćwiczenia. Osoby, które opuszczą ćwiczenia po raz trzeci proszone są o skontaktowanie się z wykładowcą.
2. W semestrze będą dwa kolokwia (listopad i styczeń). Każde kolokwium będzie się składać z dwu części:
          (1) pytań testowych - z materiału przerobionego na wykładzie
          (2) zadań - z materiału przerobionego na ćwiczeniach.
Uzyskanie ponad połowy punktów z każdej części gwarantuje zaliczenie.
3. Do każdego kolokwium przewidziane jest kolokwium poprawkowe. Należy poprawić każdą nie zaliczoną część kolokwium.
4. Raz w tygodniu będą wywieszane zadania domowe.
Rozwiązane zadania można przedstawiać asystentom do sprawdzenia.
Jedno z zadań domowych będzie na kolokwium.
5. Ćwiczenia kończą się zaliczeniem (zal.) i przedstawieniem wykładowcy przez asystentów listy osób wyróżniających się na zajęciach in plus (aktywność, regularność uczęszczania, wykonywanie zadań domowych).
6. Zaliczenie ćwiczeń uzyskają osoby, które:
                                a) zaliczą oba kolokwia (tryb normalny)
                        lub
                                b) zaliczą jedno z kolokwiów (test i zadania) oraz w sesji zwykłej
                                    lub poprawkowej przystąpią do egzaminu pisemnego i uzyskają
                                    ponad połowę punktów z każdej jego części.

Egzamin:

1. Wykład kończy się egzaminem.
2. Egzamin składa się z części pisemnej i ustnej.
3. Egzamin pisemny składa się z dwu części: pytań testowych i zadań.
4. Do egzaminu pisemnego mogą przystąpić osoby, które zaliczą co najmniej jedno z kolokwiów (test i zadania).
5. Warunkiem przystąpienia do egzaminu ustnego jest przystąpienie do egzaminu pisemnego oraz zaliczenie ćwiczeń w trybie (a) lub (b).
6. Osoby, które zaliczą kolokwia i zdadzą egzamin pisemny szczególnie dobrze oraz uzyskają pozytywną opinię asystenta, mogą być zwolnione z egzaminu ustnego.
7. Egzamin poprawkowy składa się z części pisemnej i ustnej.
8. Do poprawkowego egzaminu pisemnego mogą przystąpić osoby, które zaliczą co najmniej jedno z kolokwiów (test i zadania).
9. Warunkiem przystąpienia do poprawkowego egzaminu ustnego jest przystąpienie do poprawkowego egzaminu pisemnego oraz zaliczenie ćwiczeń w trybie (a) lub (b).
10. Wszelkie zaświadczenia, dotyczące usprawiedliwienia nieobecności na ćwiczeniach, kolokwiach i egzaminach, należy przedstawić w ciągu dwu tygodni od terminu, którego dotyczą.
11. Przypadki losowe będą rozpatrywane indywidualnie.

Notatki do wykładu (pliki .pdf):

Niektóre rysunki i pomysły pochodzą z następujących książek:
M.Alonso, E.J.Finn "Fundamental University Physics"
P.Fleury, J.-P.Mathieu "Vibrations mecaniques. Acoustique"
A.Januszajtis "Fizyka dla politechnik – fale"
I.G.Main "Vibrations and Waves in Physics"
H.J.Pain "The Physics of Vibrations and Waves"
J.Ginter "Fizyka fal"
F.C.Crawford "Fale"
Sz.Szczeniowski "Fizyka doświadczalna"
I.W.Sawieliew "Wykłady z fizyki"
A.H.Piekara "Elektrycznoć i magnetyzm"
H.G.Schuster "Chaos deterministyczny"
F.A.Jenkins, H.E.White "Fundamentals of Optics"
J.R.Meyer-Arendt "Introduction to Clasical and Modern Optics"
 

• Drgania harmoniczne. 
• Przykłady drgań. 
• Drgania tłumone.
• Drgania tłumone- sprzężenie zwrotne.
• Drgania wymuszone. Rezonans.
• Drgania złożone.
• Drgania nieliniowe.
• Drgania samowzbudne.
• Ruch chaotyczny wahadła.
• Drgania sprzężone.

• Ruch falowy.
• Fale sprężyste.

• Fale stojące.
• Propagacja fali.
• Fale w gazie.
• Efekt Dopplera.
• Akustyka.
• Analiza fourierowska.
• Dyspersja.
• Fala w osrodku nieciągłym.
• Fale wodne.
• Fale elektromagnetyczne.
• Interferencja.
• Dyfrakcja Fraunhofera.
• Dyfrakcja Fresnela.
• Optyka geometryczna.
• Polaryzacja swiatła.

---

e-mail: michaln@fuw.edu.pl