1. Katalog zajęć studiów magisterskich

Liczba godz. ćw./tydz.: 6

Program:

Wykład obejmuje elementy rachunku różniczkowego i całkowego funkcji jednej i wielu zmiennych.

Uwaga:

Wykład ten przeznaczony jest w zasadzie dla studentów kierujących się na 3-letnie studia licencjackie.

W. Leksiński, I. Nabiałek, W. Żakowski, Matematyka.

M. Grabowski, Analiza matematyczna.

Ze względu na bardzo służebny charakter wykładu względem wykładów z fizyki wielką rolę przy zaliczaniu przedmiotu odgrywać będą wyniki uzyskiwane przez studentów na ćwiczeniach, punkty z zadań domowych i kolokwiów, a podstawową formą egzaminu będzie egzamin pisemny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 4

Program:

Nie zakłada się, że słuchacz w szkole średniej był w klasie o profilu matematyczno-fizycznym. Zakłada się jednak znajomość funkcji elementarnych (wielomiany - w szczególności funkcja liniowa, kwadratowa; funkcje trygonometryczne, funkcja potęgowa, wykładnicza i logarytm) oraz zasad logicznego rozumowania. Do zaliczenia wykładu będzie wymagana znajomość podawanych definicji, umiejętność formułowania omawianych twierdzeń i zrozumienie logicznej struktury teorii oraz, w zakresie praktycznym, umiejętność stosowania przedstawionego materiału teoretyczne go do rozwiązania typowych problemów.

Zakres programu I semestru to nieco rozszerzony (np. o równania różniczkowe) program klasy matematyczno-fizycznej liceum ogólnokształcącego.

Dla osób, które ukończyły klasy o profilu matematyczno-fizycznym i mają szersze zainteresowania matematyczne zalecana jest wersja C.

F. Leja, Rachunek różniczkowy i całkowy.

Literatura uzupełniająca:

W. Rudin, Podstawy analizy matematycznej.

K. Maurin, Analiza cz.1 - Elementy.

W.I. Arnold, Równania różniczkowe zwyczajne.

A. Sołtysiak, Analiza matematyczna, Cz. I i II.

R. Ingarden, L. Górniewicz, Analiza matematyczna dla fizyków.

K. Kuratowski, Wstęp do teorii mnogości i topologii.

W. Kleiner, Analiza matematyczna, (2 tomy).

Th. Brö cker, Analysis I, II.

R. Strichartz, The Way of Analysis5.

Zaliczenie ćwiczeń (podstawą są kolokwia i ocena pracy studenta) oraz pozytywna ocena z dwu-częściowego egzaminu - pisemnego i ustnego.

Liczba godz. ćw./tydz.: 4

Program:

Przestrzenie metryczne, rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej zmiennej, ciągi i szeregi funkcyjne.

Charakterystyka wykładu: Nie zakłada się, że słuchacz w szkole średniej był w klasie o profilu matematyczno-fizycznym. Zakłada się natomiast znajomość funkcji elementarnych (wielomiany, funkcje trygonometryczne, funkcja potęgowa, wykładnicza i logarytm) oraz zasad logicznego rozumowania. Przede wszystki m jednak zakłada się u słuchaczy chęć i potrzebę rozumienia sensu wprowadzanych pojęć, a nie tylko umiejętności stosowania procedur rachunkowych.

Skrypt wykładowcy.

Literatura uzupełniająca:

W. Rudin, Podstawy analizy matematycznej.

K. Maurin, Analiza cz.1- Elementy.

W. I. Arnold, Równania różniczkowe zwyczajne.

K. Kuratowski, Wstęp do teorii mnogości i topologii.

Zalicz enie ćwiczeń. Egzamin pisemny i ustny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 6

1. Wprowadzenie

Rola fizyki w badaniach przyrodniczych: podstawowe wielkości fizyczne i ich jednostki, skala procesów fizycznych, eksperyment jako weryfikacja hipotez i źródło poznania, dokładność pomiarów.

Matematyka jako narzędzie fizyki: wielkości skalarne i wektorowe, działania na wektorach, wektorowy zapis praw fizycznych, współrzędne kartezjańskie, biegunowe i sferyczne.

Podstawowe oddziaływania fizyczne: przykłady ich przejawów, rola modeli.

2. Kinematyka punktu materialnego

Pojęcie punktu materialnego

Opis ruchu: układy odniesienia, prędkość, przyspieszenie, droga

Różne rodzaje ruchów: prostoliniowy, po okręgu, harmoniczny

Ruch w stałym polu grawitacyjnym

3. Elementy kinematyki relatywistycznej

Transformacja Galileusza

Transformacja Lorentza: prędkość światła jako prędkość graniczna, czasoprzestrzeń, relatywi styczne dodawanie prędkości, fotony

4. Dynamika punktu materialnego

Siła, masa, przyspieszenie: bezwładność, masa a ciężar

Prawo zachowania pędu, zderzenia

Praca i energia: energia kinetyczna, energia potencjalna, energia potencjalna w polu sił zachowawczych, zachowanie energii, moc

Ruch w polu siły centralnej: prawo grawitacji, prawa Keplera

Ruch w polu siły harmonicznej: oscylator harmoniczny, wahadło matematyczne w przybliżeniu małych drgań

Zasady zachowania w układach odosobnionych

5. Statyka i dynamika bryły sztywnej

Ciało sztywne: środek masy, stany równowagi

Ruch bryły sztywnej: prędkość i przyspieszenie kątowe

Dynamika: moment siły, moment bezwładności, moment pędu, precesja

Energia

Wahadło fizyczne

Celem wykładu jest omówienie mechaniki na poziomie elementarnym, z licznymi demonstracjami doświadczalnymi. Przy opisie zjawisk wykorzystany będzie aparat matematyczny na minimalnym niezbędnym poziomie.

R. Resnick, D. Halliday, Fizyka 1.

J. Orear, Fizyka t.I.

A.K. Wróblewski, J.A. Zakrzewski, Wstęp do Fizyki t.I.

C. Kittel, W.D. Knight, M.A. Ruderman, Mechanika (kurs Berkeleyowski, t.I).

M.A. Herman, A. Kalestyński, L. Widomski, Podstawy Fizyki.

Zbiory zadań:

A. Hennel, W. Krzyżanowski, W. Szuszkiewicz, K. Wódkiewicz, Zadania i problemy z fizyki

oraz zadania z dwóch pierwszych podręczników na powyższej liście.

Przygotowanie ze szkoły średniej.

Zaliczenie ćwiczeń. Egzamin pisemny (test i zadania) i ustny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 4

2. Dynamika punktu materialnego (zasady dynamiki Newtona, przykłady i klasyfikacja sił występujących w przyrodzie, równania ruchu punktu materialnego i ich całkowanie, ruch ciała o zmiennej masie, opis ruchu w nieinercjalnych układach odniesienia, praca, moc, energia, za sady zachowania, ruch w polu sił centralnych).

3. Dynamika układu punktów materialnych (zasada zachowania pędu i zasada zachowania energii w układach odosobnionych, środek masy układu punktów materialnych, problem dwóch ciał - separacja ruchu środka masy i ruchu względnego, masa zredukowana, prawa Keplera, zderzenia i ich klasyfikacja).

4. Dynamika bryły sztywnej (ruch obrotowy i postępowy bryły sztywnej, prędkość i przyspie szenie bryły sztywnej, położenie równowagi, moment bezwładności jako wielkość tensoro wa, osie główne, równania ruchu bryły sztywnej, precesja bąka, efekt żyroskopowy).

5. Mechanika relatywistyczna (zasada względności Einsteina i stałość prędkości światła, transformacja Lorentza, skrócenie długości, dylatacja czasu, jednoczesność zdarzeń, para doks bliźniąt, efekt Dopplera, transformacja prędkości, czas własny, stożek świetlny, zde rzenia relatywistyczne, energia progowa, rozpad cząstek nietrwałych, cząstki o zerowej masie spoczyn kowej, energia i pęd fotonu).

Uwaga:

Wykład jest wstępem do mechaniki klasycznej i szczególnej teorii względności. Jego integralną częścią są pokazy. Wykład jest trudniejszą wersją wykładu Fizyka I i jest przeznaczony dla słuchaczy studiów magisterskich.

C. Kittel, W.D. Knight, M.A. Ruderman, Mechanika (t. I kursu Berkeleyowskiego).

A.K. Wróblewski, J.A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, t.I i t. II cz.l.

J. Orear, Fizyka, t. I i II.

W. Karaśkiewicz, Zarys teorii wektorów i tensorów, rozdz.1-3.

A. Hennel i inni, Zadania i problemy z fizyki, cz. I.

Zalecane powtórzenie:

1. prosta geometria analityczna na płaszczyźnie, układy współrzędnych,

2. elementy rachunku wektorowego, iloczyn skalarny,

3. funkcje elementarne i ich wykresy,

System zaliczenia - punktowy. Punkty z dwóch kolokwiów, egzaminu pisemnego (test + zadania) i ćwiczeń sumują się.

Liczba godz. ćw./tydz.: 2

2. Przestrzenie wektorowe: układy równań liniowych, podprzestrzenie, generowanie, liniowa niezależność, baza i wymiar, suma i przecięcie podprzestrzeni.

3. Odwzorowania liniowe: macierze, jądro i obraz odwzorowania, izomorfizmy, macierz od wzorowania, rząd macierzy.

4. Wyznaczniki:

definicja, rozwinięcie Laplace'a, własności, wzory Cramera, permutacje, Twierdzenie Cauchy'ego, macierz odwrotna.

5. Operatory: wartości i wektory własne, wielomian charakterystyczny, Twierdzenie Cayley'a-Hamiltona, rozkład na podprzestrzenie pierwiastkowe, diagonalizowalność, funkcje od operatora, operatory rzutowe.

6. Formy kwadratowe: diagona lizacja metodą Lagrange'a, Twierdzenie Sylvestera, sygnatura i jej znajdowanie.

7. Ortogonalizacja Grama-Schmidta.

9. Iloczyn skalarny: własności, bazy ortonormalne, dopełnienie ortogonalne, rzut ortogonalny, odległość, operatory symetryczne i ortogonalne, diagonalizacja formy kwadratowej w bazie ortonormalnej, powierzchnie stopnia drugiego (kwadryki).

J. Jezierski, notatki w internecie: http://kmmf.fuw.edu.pl/~jjacekj/algebra.html.

S. Zakrzewski, Algebra i geometria, skrypt KMMF.

A. Białynicki-Birula, Algebra liniowa z geometrią, PWN.

J. Komorowski, Od liczb zespolonych do tensorów, spinorów..., PWN.

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie kolokwiów i aktywności w czasie zajęć, następnie egzamin pisemny i ustny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 2

1. Liczby zespolone, ciała, wielomiany.

Ciała: rys historyczny, definicja, przykłady, podstawowe fakty. Ciało liczb zespolonych: konstrukcja, po dstawowe operacje i ich własności. Postać biegunowa i trygonometryczna liczby zespolonej, moduł i argument. Wzór de Moivre'a i pierwiastkowanie. Równania 3-ego i 4-ego stopnia: metoda Cardana i Ferrariego. Pierwiastki wielomianu; twierdzenie Bezouta. Domkniętość algebraiczna ciała; podstawowe twierdzenie algebry i jego konsekwencje. Wielo miany i funkcje wielomianowe; ciało funkcji wymiernych.

2. Pierścienie, ideały, podzielności.

Pierścienie: podstawowe pojęcia i przykłady. Relacja podzielności i jej własności; definicje i własności NWD i NWW; algorytm Euklidesa. Rozkład na czynniki pierwsze; wzory na NWD i NWW. Rozkład na ułamki proste; ciało ułamków pierścienia.

3. Permutacje i grupy.

Grupa permutacji; rozkład na cykle i znak permutacji. Grupy: podstawowe pojęcia, fakty, przykłady. Warstwy względem podgrupy; twierdzenie Lagrange'a; twierdzenie Cayley'a.

4. Przestrzenie wektorowe.

Przestrzeń wektorowa: podstawowe pojęcia, fakty, przykłady. Podprzestrzenie; kombinacja liniowa wektorów; powłoka liniowa podzbioru; liniowa niezależność wektorów; baza i wymiar przestrzeni. Przecięcia i sumy algebraiczne podprzestrzeni; suma prosta.

5. Odwzorowania liniowe.

Operatory liniowe: podstawowe fakty, przykłady. Jądro, obraz, rząd i postać kanoniczna operatora. Operacje na operatorach liniowych; izomorfizmy. Operacje na macierzach; rząd macierzy. Macierz operatora; zmiana bazy. Metoda operacji elementarnych: redukcje kolumnowe i wier szowe, zastosowanie do układów równań liniowych, znajdowania przecięć i sum podprzestrzeni, odwracania macierzy itp. Twierdzenie Kroneckera-Capellego.

6. Przestrzeń sprzężona; pary dwoiste.

Przestrzeń sprzężona i baza sprzężona. Izomorfizmy. Teoria dwoistości: anihilator podprzestrzeni, transpozycja (sprzężenie) operatora, jego jądro i obraz.

7. Odwzorowania wieloliniowe i wyznacznik.

Odwzorowania wieloliniowe i (anty-)symetryczne. Formy zewnętrzne na przestrzeni wektorowej; wymiar przestrzeni form. Wyznacznik macierzy; definicja, własności, zastosowania. Do pełnienia algebraiczne; rozwinięcie Laplace'a. Wzory Cramera.

8. Endomorfizmy.

Ślad macierzy i operatora. Wyznacznik i wielomian charakterystyczny operatora; niezmienniki operatora. Twierdzenie Cayleya-Hamiltona. Operatory rzutowe a suma prosta podprzestrzeni. Podprzestrzenie niezmiennicze. Wielomiany i funkcje od operatora. Wektory i wartości własne; przestrzenie pierwiastkowe. Rozkład operatora na część diagonalizowalną i nilpotentną. Bazy złożone z serii i bazy jordanowskie operatora.

9. Formy kwadratowe.

Formy kwadratowe: postać kanoniczna (diagonalizacja), rząd i sygnatura, metoda Lagrange'a; metoda wyznacznikowa określania sygnatury. Para form kwadratowych.

10. Przestrzenie euklidesowe i unitarne.

Iloczyn skalarny i norma wektora; nierówności Schwarza i trójkąta. Rzut prostopadły; dopełnienie ortogonalne podprzestrzeni; ortogonalizacja bazy. Sprzężenie hermitowskie operatora; operatory hermitowskie, unitarne i normalne. Twierdzenie spektralne i rozkład spektralny dla operatorów normalnych. Rozkład biegunowy i norma operatora.

11. Elementy geometrii afinicznej.

Elementy geometrii afinicznej; twory liniowe (podprzestrzenie afiniczne) i kwadratowe (kwa dryki). Odstęp dwu tworów liniowych. Klasyfikacja afiniczna i euklidesowa kwadryk.

Uwaga:

W zamierzeniu wykładowcy kurs Algebry C wcale nie ma być obszerniejszy od kursu Algebry B: wyróżnikiem kursu C jest nie liczba tematów, lecz pełniejszy i dogłębniejszy sposób ich ujęcia. Inaczej niż w kursie B rozkładamy akcenty, m.in. chętniej rezygnując z dodatkowej porcji wiedzy, niż z rozumienia pojęć i umiejętności logicznego kojarzenia. Doceniamy metodologię i umiejęt ności rachunkowe, nie stroniąc nawet od algorytmów, lecz w kursie C uważamy je za bezwartościowe i bezsensowne, gdy nie są poparte należytym rozumieniem pojęć i teorii; nie chcemy wszak wyuczać się bez rozumienia czynności, które sprawniej od nas (i bardziej niezawodnie!) robią matematyczne programy komputerowe.

Konspekt autora wykładu oraz wystarczająca porcja zadań (z rozwiązaniami lub odpowiedziami).

Literatura pomocnicza:

A.I. Kostrykin, Wstęp do algebry.

P. Urbański, Wykład z algebry dla fizyków.

S. Zakrzewski, Algebra i geometria.

J. Komorowski, Od liczb zespolonych do tensorów, spinorów, algebr Liego i kwadryk.

S. Lang, Algebra.

A.I. Kostrykin (red.), Zbór zadań z algebry.

M. Kordos, Wykłady z historii matematyki.

Zaliczenie ćwiczeń. Egzamin pisemny i ustny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 1 przez cały semestr

Przygotowanie do samodzielnego opracowywania wyników pomiarów w zakresie wymaganym podczas zajęć I i II Pracowni fizycznej.

Program:

Wykład stanowi wprowadzenie do szerokiego zakresu zagadnień związanych z planowaniem eksperymentu oraz analizą i interpretacją jego wyników. Zgodnie z tytułem, najwięcej miejsca zajmą podstawowe metody określania dokładności wyniku (czyli "błędu pomiaru") ze szczegól nym uwzględnieniem błędów przypadkowych. W związku z tym, wykład rozpoczyna się przypomnieniem podstawowych pojęć rachunku prawdopodobieństwa oraz własności rozkładów praw dopodobieństwa najczęściej występujących przy analizowaniu zagadnień fizycznych. Następnym zagadnieniem jest wyznaczanie parametrów rozkładu (wartość średnia, dyspersja...) na podstawie losowo pobranej próby (serii pomiarów). Przyjęcie, że błędy przypadkowe podlegają rozkładowi Gaussa pozwoli wyprowadzić wzory opisujące błąd wielkości wyznaczanej pośrednio ("propaga cja małych błędów") oraz uzasadnić "metodę najmniejszych kwadratów". Omówiony zostanie też sposób określania i uwzględniania dokładności przyrządów pomiarowych oraz metody oceny i (częściowej) eliminacji wpływu błędów systematycznych oraz sposób zapisu wyniku końcowego analizy zgodnie z normami ISO. Ważnym elementem zaliczenia jest samodziel ne wykonanie i analiza eksperymentu, a następnie przedstawienie jego wyników w formie spełniającej wymogi stawiane publikacjom naukowym.

Podstawowa część wykładu, zawierająca materiał wymagany do zaliczenia, zostanie zakończona przed połową grudnia. W dalszej części omówione zostaną fizyczne ograniczenia możliwej do osiągnięcia dokładności pomiaru oraz niektóre bardziej zaawansowane (niż omówione wyżej) techniki analizy danych.

G.L. Squires, Praktyczna fizyka.

H. Abramowicz, Jak analizować wyniki pomiarów.

H. Hänsel, Podstawy rachunku błędów.

J.R. Taylor, Wstęp do analizy błędu pomiarowego.

Literatura uzupełniająca:

M. Fisz, Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna.

ew. praktyczne podstawy rachunku różniczkowego

Zaliczenie ćwiczeń (zadania domowe, samodzielnie opracowane doświadczenie). Kolokwium zaliczeniowe.

Liczba godz. ćw./tydz.: 6

Wykład obejmuje elementy algebry liniowej i geometrii analitycznej.

Uwaga:

Wykład ten przeznaczony jest w zasadzie dla studentów kierujących się na 3-letnie studia licencjackie.

W. Leksiński, I. Nabiałek, W. Żakowski, Matematyka.

M. Grabowski, Analiza matematyczna.

Matematyka A I

Ze względu na bardzo służebny charakter wykładu względem wykładów z fizyki wielką rolę przy zaliczaniu przedmiotu odgrywać będą wyniki uzyskiwane przez studentów na ćwiczeniach, punkty z zadań domowych i kolokwiów, a podstawową formą egzaminu będzie egzamin pisemny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 4

Funkcje wielu zmiennych. Jest to ciąg dalszy wykładu 101B.

F. Leja, Rachunek różniczkowy i całkowy.

Literatura uzupełniająca:

W. Rudin, Podstawy analizy matematycznej.

K. Maurin, Analiza cz.1 - Elementy.

W.I. Arnold, Równania różniczkowe zwyczajne.

A. Sołtysiak, Analiza matematyczna, Cz. I i II.

R. Ingarden, L. Górniewicz, Analiza matematyczna dla fizyków.

K. Kuratowski, Wstęp do teorii mnogości i topologii.

W. Kleiner, Analiza matematyczna, (2 tomy).

Th. Brö cker, Analysis I, II (2 Auflage).

R. Strichartz, The Way of Analysis.

Zaliczenie ćwiczeń (podstawą są kolokwia i ocena pracy studenta) oraz pozytywna ocena z dwuczęściowego egzaminu - pisemnego i ustnego.

Liczba godz. ćw./tydz.: 4

Rachunek różniczkowy wielu zmiennych, równania różniczkowe zwyczajne, całka Riemanna i Lebesgue'a funkcji wielu zmiennych. Jest to ciąg dalszy wykładu 101C.

Skrypt wykładowcy.

Literatura uzupełniająca:

W. Rudin, Podstawy analizy matematycznej.

K. Maurin, Analiza cz.1- Elementy.

W.I. Arnold, Równania różniczkowe zwyczajne.

K. Kuratowski, Wstęp do teorii mnogości i topologii.

Zaliczenie ćwiczeń. Egzamin pisemny i ustny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 4

2. Potencjał skalarny i wektorowy.

3. Stałe pole elektryczne i magnetyczne; polaryzacja i magnetyzacja.

4. Pola w ośrodkach, warunki na granicy ośrodków.

5. Prąd stały, opór, pojemność.

6. Siła elektromotoryczna, ogniwa, prawo Ohma, prawa Kirchhoffa.

7. Prądy w gazach i cieczach, prawa elektrolizy.

8. Siła Lorentza, siła Ampere'a.

9. Prawo Biota-Savarta.

10. Zmienne pola elektryczne i magnetyczne, indukcja.

11. Równania Maxwella, prawo zachowania ładunku, równanie falowe.

12. Gęstość energii pola elektromagnetycznego.

13. Jednostki.

A.K. Wróblewski i J. Zakrzewski, Fizyka, t.II cz.2.

R. Resnick i D. Halliday, Fizyka, t.II.

E. Purcell, Elektryczność i magnetyzm.

R. Feynmann, Feynmanna wykłady z fizyki, t.II cz.1.

S. Szczeniowski, Fizyka Doświadczalna, cz.3.

S. Frisz i A. Timoriewa, Kurs fizyki, t.II.

Fizyka I

Matematyka I

Dwa kolokwia w ciągu semestru, egzamin pisemny: test i zadania,
w przypadkach wątpliwych: egzamin ustny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 4

2. Dygresja: całkowanie i różniczkowanie pól wektorowych i skalarnych (strumień i dywergen cja, krążenie i rotacja, gradient).

3. "Kinematyka" prądu elektrycznego (definicje i jednostki, I prawo Kirchhoffa, równanie ciągło ści).

4. "Kinematyka" pola magnetycznego (moment magnetyczny, indukcja pola magnetycznego, siła Lorentza).

5. "Dynamika" pola elektrostatycznego w "próżni" (prawa rządzące tym polem: potencjalność, prawa Gaussa i Coulomba, kondensator, ekranowanie pola elektrostatycznego, energia w polu elektrycznym).

6. "Dynamika" prądu elektrycznego (prawo Ohma, także w ujęciu mikroskopowym, praca prądu, źródła prądu stałego, obwody elektryczne, prąd zmienny).

7. "Dynamika" pola magnetycznego (prawa Ampere'a i Biota - Savarta, absolutna definicja ampera, prąd przesunięcia).

8. Indukcja elektromagnetyczna, prawa Maxwella (wprowadzenie doświadczalne, komplet praw Maxwella, indukcja własna i wzajemna, obwody z indukcyjnością, energia zwojnicy z prądem, drgania w obwodzie LC, rezonans).

9. Dygresja: elementy opisu statystycznego zjawisk fizycznych.

10. Polaryzacja dielektryczna (obraz fenomenologiczny, mechanizmy mikroskopowe, znaczenie geometrii układu, pole działające na obiekty mikroskopowe wewnątrz dielektryka).

11. Zależności czasowe (rezonans, relaksacja, polaryzacja a przewodnictwo, drgania plazmowe).

12. Rodzaje magnetyzmu materii (diamagnetyzm, paramagnetyzm, ferromagnetyzm, inne rodzaje magnetyzmu materii).

13. Opis fenomenologiczny magnetyzmu, konsekwencje (długi walec namagnesowany, zwojnica z rdzeniem ferromagnetycznym, transformator, prądnica i silnik prądu stałego).

14. Mechanizmy mikroskopowe magnetyzmu (diamagnetyzm, paramagnetyzm, model pola średniego).

15. Elektroliza (prawa elektrolizy Faradaya, energia, ogniwa galwaniczne, elektro liza szkła).

16. Prąd elektryczny w gazach (przy ciśnieniu atmosferycznym i obniżonym, neonówka).

Uwaga:

Od standardowego ujęcia wykład różni się znacznie szerszym uwzględnieniem reakcji materii na pole elektromagnetyczne (polaryzacja dielektryczna i magnetyczna oraz ich zależności czasowe) a także podziałem podstawowym na kinematykę (opis stanu bez wnikania w przyczyny) i dynamikę (prawa rządzące tym stanem).

J. Gaj, Elektryczność i magnetyzm.

R.P. Feynman i in., Feynmana wykłady z fizyki.

A. Piekara, Elektryczność, materia i promieniowanie.

Literatura uzupełniająca:

A. Chełkowski, Fizyka dielektryków; S. Dymus, Termodynamika; Encyklopedia Fizyki PWN.

Fizyka I - wersja dowolna

Zaliczenie ćwiczeń. Egzamin pisemny i ustny.

Liczba godz. ćw./tydz.: 2

2. Podstawy języka C++ (struktura programu, bloki, zmienne, podstawowe instrukcje, funkcje, tablice, zmienne dynamiczne, rekurencja, obsługa błędów).

3. Proste algorytmy, ich testowanie i optymalizacja.

4. Podstawowe informacje o pracy na komputerze UNIX-owym: telnet, system operacyjny UNIX a DOS; edytory, kompilatory, poczta, ftp; Xwindows, Netscape itp.

B. Stroustrup, Język C++.

S. B. Lippman, Podstawy języka C++.

T. L. Hansen, C++ zadania i odpowiedzi.

C. Delannoy, Ćwiczenia z języka C++.

P. Klimczewski, Skrypt, w przygotowaniu.

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin.

Liczba godz. ćw./tydz.: 3 co dwa tygodnie

Wykład Podstawy techniki pomiarów odbywa się w semestrze letnim, co drugi tydzień, wymien nie z zajęciami praktycznymi w Pracowni wstępnej. Programy Pracowni wstępnej oraz w/w wykładu są stowarzyszone: wykład stanowi przygotowanie do zajęć praktycznych. Na wykładzie przedstawiana jest technika wykonywania podstawowych pomiarów parametrów sygnałów elektrycznych za pomocą mierników takich, jak: woltomierz, amperomierz i oscyloskop. Wychodząc z podstawowych praw elektryczności omawiane są problemy związane z prawidłowym łączeniem aparatury, wzajemnym oddziaływaniem układu pomiarowego na badany obiekt. W Pracowni wstępnej wiedza ta jest stosowana do ćwiczeń z układami rezystorowymi, układami RC, diodami i tranzystorami. Na wykładzie omawiane są także fizyczne podstawy działania tych urządzeń. Poruszane są także problemy interpretacji wyników doświadczalnych, porównania ich z modela mi teoretycznymi oraz problemy rachunku błędów.

H. Abramowicz, Jak analizować wyniki pomiarów?

G.L. Squires, Praktyczna fizyka.

P. Horovitz, Sztuka elektroniki.

T. Stacewicz, A. Kotlicki, Elektronika w laboratorium naukowym.

Liczba godz. ćw./tydz.: 1

2. Ruch dzienny i roczny Słońca. Pory roku i strefy klimatyczne.

3. Rachuba czasu. Kształt Ziemi. Wyznaczanie współrzędnych geograficznych.

4. Atmosfera i magnetosfera Ziemi. Pochłanianie w atmosferze. Refrakcja.

5. Prawa Keplera. Elementy orbit. Perturbacje. Obserwowany ruch planet i Księżyca. Pływy. Za ćmienia Słońca i Księżyca. Precesja. Nutacja.

5. Aberracja światła. Paralaksa. Wyznaczanie odległości ciał niebieskich.

6. Teleskopy. Skala odwzorowania. Światłosiła. Zdolność rozdzielcza. Seeing.

7. Fotometria gwiazd. Wielkości gwiazdowe. Układy fotometryczne. Temperatury gwiazd. Klasy fikacja widmowa. Klasy jasności. Diagram HR.

E. Rybka, Astronomia Ogólna.

J. Stodółkiewicz, Astrofizyka Ogólna z Elementami Geofizyki.

M. Kubiak, Gwiazdy i Materia Międzygwiazdowa.

M. Jaroszyński, Galaktyki i Budowa Wszechświata.

J. Mietelski, Astronomia w Geografii.

J. Kreiner, Astronomia z Astrofizyką.

Ćwiczenia - kolokwia, Wykład - test pisemny i egzamin ustny

Liczba godz. ćw./tydz.: 1

2. Wyznaczanie mas gwiazd. Funkcja mas. Zależność masa-jasność. Wyznaczanie rozmiarów gwiazd.

3. Słońce. Fotosfera. Chromosfera. Korona. Wiatr słoneczny. Słońce aktywne.

4. Galaktyka. Kształt. Rotacja. Ramiona spiralne. Materia międzygwiazdowa. Gromady gwiazd. Diagramy HR dla gromad otwartych i kulistych. Populacje.

5. Budowa i ewolucja gwiazd. Źródła energii. Końcowe stadia ewolucji. Mgławice planetarne. Białe karły. Gwiazdy neutronowe. Pulsary. Czarne dziury. Supernowe. Gwiazdy zmienne.

6. Klasyfikacja galaktyk. Prawo Hubble'a. Modele kosmologiczne. Promieniowanie reliktowe tła. Kwazary. Błyski gamma.

E. Rybka, Astronomia Ogólna.

J. Stodółkiewicz, Astrofizyka Ogólna z Elementami Geofizyki.

M. Kubiak, Gwiazdy i Materia Międzygwiazdowa.

M. Jaroszyński, Galaktyki i Budowa Wszechświata.

J. Mietelski, Astronomia w Geografii.

J. Kreiner, Astronomia z Astrofizyką.

Ko lokwia w przypadku ćwiczeń, test pisemny i egzamin ustny, po każdym semestrze, w przypad ku wykładu.