1. Primijeniti tehnike matematičke analize (deriviranje, integriranje) u analizi fizikalnih problema.
2. Definirati kinematičke varijable (vektori položaja, brzine i akceleracije) u trodimenzionalnom prostoru i primjenjivati veze između njih.
3. Analizirati jednostavne mehaničke sustave i riješiti Newtonovu jednadžbu gibanja.
4. Primijeniti zakone očuvanja energije i količine gibanja na mehaničke sustave.
5. Primijeniti osnovne principe (2. Newtonov zakon) na složene pojave u mehanici (harmonički oscilator, valovi).
6. Objasniti načela specijalne teorije relativnosti.
7. Objasniti zakone elektromagnetizma i primijeniti ih na jednostavne fizikalne situacije.
8. Izvesti iz Maxwellovih jednadžbi valnu jednadžbu za elektromagnetski val.
9. Objasniti pojave interferencije i polarizacije svjetlosti.

Predavanja s riješenim primjerima i pokusima

Zadaće kroz sustav za e-učenje

Studenti izvode laboratorijske vježbe

1. Kinematika (referentni okvir, položaj, brzina i akceleracija čestice). Prikaz gibanja čestice u pravokutnom koordinatnom sustavu. Galileijeve transformacije položaja i brzine čestice
2. Prvi Newtonov zakon. Inercijski referentni okvir. Količina gibanja čestice. Drugi Newtonov zakon. Newtonova jednadžba gibanja. Gibanje pod djelovanjem stalne sile (slobodni pad, kosina, koloture)
3. Međudjelovanje čestica. Treći Newtonov zakon. Unutarnje i vanjske sile u sustavu čestica. Očuvanje linearne količine gibanja u sustavu čestica
4. Definicija rada i snage. Kinetička energija. Konzervativna sila. Stabilna i nestabilna ravnoteža. Očuvanje mehaničke energije. Disipativne sile
5. Jednostavni harmonički oscilator (masa na opruzi). Jednadžba gibanja i njeno rješenje. Energija pri jednostavnom harmoničkom titranju, Prigušeno titranje: podkritično, kritično i nadkritično prigušenje. Prisilno titranje. Amplituda i faza pri prisilnom titranju. Pojava rezonancije. Vezani titrajni sustavi. Normalni modovi titranja
6. Širenje valova. Frekvencija i fazni vektor. Fazna brzina. Superpozicija. Valna jednadžba i njeno opće rješenje. Valni paket. Transverzalni val (jednadžba gibanja, brzina širenja, snaga, stojni val)
7. Transmisija i refleksija transverzalnog vala na granici sredstava. Koeficijenti transmisije i refleksije. Longitudinalni val (jednadžba gibanja, brzina širenja). Adijabatski zvuk (brzina propagacije). Dopplerova pojava
8. Međuispit
9. Eksperimentalna pozadina. Postulati specijalne teorije relativnosti. Relativistička kinematika. Lorentzove transformacije. Kontrakcija duljine. Dilatacija vremena. Relativistička energija i količina gibanja. Masa mirovanja čestice
10. Elektrostatika. Coulombova sila. Električno polje i potencijal. Magnetostatika. Magnetsko polje ravnog vodiča Biot-Savartov zakon
11. Prva Maxwellova jednadžba. Gaussov zakon za električno polje, Druga Maxwellova jednadžba. Gaussov zakon za magnetsko polje
12. Treća Maxwellova jednadžba. Faradayev zakon indukcije. Četvrta Maxwellova jednadžba. Ampère-Maxwellov zakon
13. Valna jednadžba za elektromagnetsko polje. Ravni val kao rješenje valne jednadžbe. Svojstva ravnih valova. Linearna i kružna polarizacija elektromagnetskog zračenja. Poyntingov teorem i vektor. Intenzitet elektromagnetskog zračenja. Gustoća energije elektromagnetskog polja, Polarizacija svjetlosti. Malusov zakon
14. Koherentni izvori. Konstruktivna i destruktivna koherencija valova iz dva izvora. Youngov pokus. Fazni pomak zbog refleksije zračenja. Interferencija svjetlosti odbijene na tankom filmu. Interferometrija. Detekcija i mjerenje malih pomaka
15. Završni ispit