Fizika

Ishodi učenja

  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.

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja s riješenim primjerima i pokusima

Mješovito e-učenje

Zadaće kroz sustav za e-učenje

Laboratorij

Studenti 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

  1. Kinematika (referentni okvir. položaj. brzina i akceleracija čestice). Prikaz gibanja čestice u pravokutnom koordinatnom sustavu. Galilejeve transformacije položaja i brzine čestice.
  2. Prvi Newtonov zakon. Inrcijski 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. snaga. stojni val). Adijabatski zvuk (brzina propagacije. amplituda tlaka. razina buke). 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.

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
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker (2014.), Principles of Physics, Wiley
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