Fizika
Ishodi učenja
- Primijeniti tehnike matematičke analize (deriviranje, integriranje) u analizi fizikalnih problema.
- Definirati kinematičke varijable (vektori položaja, brzine i akceleracije) u trodimenzionalnom prostoru i primjenjivati veze između njih.
- Analizirati jednostavne mehaničke sustave i riješiti Newtonovu jednadžbu gibanja.
- Primijeniti zakone očuvanja energije i količine gibanja na mehaničke sustave.
- Primijeniti osnovne principe (2. Newtonov zakon) na složene pojave u mehanici (harmonički oscilator, valovi).
- Objasniti načela specijalne teorije relativnosti.
- Objasniti zakone elektromagnetizma i primijeniti ih na jednostavne fizikalne situacije.
- Izvesti iz Maxwellovih jednadžbi valnu jednadžbu za elektromagnetski val.
- Objasniti pojave interferencije i polarizacije svjetlosti.
Oblici nastave
Predavanja
Predavanja s riješenim primjerima i pokusima
Mješovito e-učenjeZadaće kroz sustav za e-učenje
LaboratorijStudenti izvode laboratorijske vježbe
Način ocjenjivanja
Odlukom Fakultetskoga vijeća, u akademskoj godini 2019./2020. međuispiti su ukinuti, a bodovi pridijeljeni toj komponenti prebacuju se u završni ispit, osim u slučaju kad su nositelji drugačije preraspodijelili bodove i komponente provjere. Obavijest o načinu ocjenjivanja potražite među obavijestima vezanim uz svaki predmet.
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Laboratorijske vježbe | 5 % | 10 % | 5 % | 10 % | ||
Domaće zadaće | 0 % | 10 % | 0 % | 10 % | ||
Međuispit: Pismeni | 0 % | 40 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 0 % | 40 % | ||||
Ispit: Pismeni | 0 % | 80 % |
Napomena / komentar
Za prolaz na međuispitu i na završnom ispitu jedan (od četiri) računski zadatak mora biti u cijelosti točno riješen. Za prolaz na pismenom ispitu dva (od šest) računska zadatka moraju biti u cijelosti točno riješena.
Tjedni plan nastave
- Kinematika (referentni okvir. položaj. brzina i akceleracija čestice). Prikaz gibanja čestice u pravokutnom koordinatnom sustavu. Galilejeve transformacije položaja i brzine čestice.
- Prvi Newtonov zakon. Inrcijski referentni okvir. Količina gibanja čestice. Drugi Newtonov zakon. Newtonova jednadžba gibanja. Gibanje pod djelovanjem stalne sile (slobodni pad. kosina. koloture).
- Međudjelovanje čestica. Treći Newtonov zakon. Unutarnje i vanjske sile u sustavu čestica. Očuvanje linearne količine gibanja u sustavu čestica.
- Definicija rada i snage. Kinetička energija. Konzervativna sila. Stabilna i nestabilna ravnoteža. Očuvanje mehaničke energije. Disipativne sile.
- 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.
- 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).
- Transmisija i refleksija transverzalnog vala na granici sredstava. Koeficijenti transmisije i refleksije. Longitudinalni val (jednadžba gibanja. brzina širenja. snaga. stojni val). Adijabatski zvuk (brzina propagacije. amplituda tlaka. razina buke). Dopplerova pojava.
- Međuispit.
- Eksperimentalna pozadina. Postulati specijalne teorije relativnosti. Relativistička kinematika. Lorentzove transformacije. Kontrakcija duljine. Dilatacija vremena. Relativistička energija i količina gibanja. Masa mirovanja čestice.
- Elektrostatika. Coulombova sila. Električno polje i potencijal. Magnetostatika. Magnetsko polje ravnog vodiča Biot-Savartov zakon.
- Prva Maxwellova jednadžba. Gaussov zakon za električno polje. Druga Maxwellova jednadžba. Gaussov zakon za magnetsko polje.
- Treća Maxwellova jednadžba. Faradayev zakon indukcije. Četvrta Maxwellova jednadžba. Ampère-Maxwellov zakon.
- 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.
- 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.
- Završni ispit.
Studijski programi
Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija i Računarstvo (studij)
(2. semestar)
Literatura
D. Horvat (2005.), Fizika 1: Mehanika i toplina, Hinus
D. Horvat (2011.), Fizika 2: titranje, valovi, elektromagnetizam, optika i uvod u modernu fiziku, Neodidakta
P. Kulišić (2005.), Mehanika i toplina, Školska knjiga
V. Henč-Bartolić, P. Kulišić (1991.), Valovi i optika, Školska knjiga
V. Henč-Bartolić, M. Baće, L. Bistričić, D. Horvat, P. Kulišić, Z. Narančić, T. Petković, D. Pevec (2002.), Riješeni zadaci iz valova i optike, Školska knjiga
V. Henč-Bartolić, M. Baće, L. Bistričić, D. Horvat, P. Kulišić, Z. Narančić, T. Petković, D. Pevec (1996.), Riješeni zadaci iz mehanike i topline, Školska knjiga
Laboratorijske vježbe
Izvedba
ID 183368
Ljetni semestar
6 ECTS
R3 Engleski jezik
R2 E-učenje
75 Predavanja
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
85 izvrstan
70 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan