Fizika 2R

Opis predmeta

Harmonički oscilator, jednadžba gibanja, rješenje, energija titranja. Fizičko njihalo, linearizacija jednadžbe gibanja. Prigušeno titranje, jednadžba gibanja, tri rješenja, energija. Prisilno titranje, amplituda i faza, pojava rezonancije. Transverzalni valovi. Izvod valne jednadžbe transverzalnog vala, opće rješenje, harmonički val. Transmisija i refleksija na granici medija. Stojni valovi. Energija i snaga transverzalnog vala. Tok električnog polja. Tok magnetskog polja. Rotacija električnog i magnetskog polja. Lorentzova sila. Maxwellove jednadžbe u vakuumu. Ravni elektromagnetski val, polarizacija elektromagnetskog vala. Poyntingov vektor, gustoća energije elektromagnetskog polja. Zakoni geometrijske optike. Princip najmanjeg vremena. Sferni dioptar, tanke leće. Interferencija koherentnih izvora, Youngov pokus. Difrakcija. Polarizacija. Zračenje crnog tijela. Fotoelektrični efekt. Comptonovo raspršenje. Bohrov model atoma. Kvantizacija energije. De Broglieve relacije. Difrakcija elektrona. Schrodingerova jednadžba. Valna funkcija. Kvantni brojevi. Paulijev princip isključenja. Atomska jezgra. Energija vezanja jezgara. Zakon radioaktivnog raspada. Osnovni nuklearni raspadi i detektori.

Opće kompetencije

Razumijevanje načela optike, valne teorije i atomske fizike u radu i održavanju tehnoloških uređaja i računala u elektrotehnici, računarstvu i informacijskoj tehnologiji. Omogućavanje nastavka obrazovanja u modernoj znanosti i tehnologiji na FER-u ili nekom drugom sveučilištu.

Ishodi učenja

  1. Analizirati mehaničke titrajne sustave.
  2. Primijeniti tehniku linearizacije diferencijalne jednadžbe gibanja titrajnih sustava.
  3. Objasniti valnu jednadžbu u nerasipajućem sredstvu.
  4. Izvesti valnu jednadžbu za elektromagnetski val iz početnih Maxwellovih jednadžbi.
  5. Objasniti pojave interferencije, difrakcije i polarizacije svjetlosti.
  6. Objasniti zakon zračenja crnog tijela Planckovom kvantnom teorijom.
  7. Analizirati kvantnomehaničke sustave u jednoj dimenziji.

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja se izvode u grupama od 120-ak studenata uz primjenu elektroničkih prezentacija i detaljnih izvoda koji se izvode na ploči te demonstracijskih pokusa.

Provjere znanja

Pismeni međuispit i završni ispit sastoje se od četiri računska zadatka te niza konceptualnih (teorijskih) pitanja s višestrukim izborom ponuđenih odgovora.

Laboratorijske vježbe

Tokom semestra studenti samostalno izvode šest laboratorijskih vježbi te provode odgovarajuću obradu podataka i sastavljaju izvještaj za svaku vježbu.

Pokusi na predavanjima

Predavanja su popraćena pokusima kojima se ilustriraju pojmovi koji se obrađuju. Opseg je približno 30 minuta po tjednu nastave.

Konzultacije

Svaki profesor dostupan je studentima barem jednom tjedno u terminu konzultacija.

E-učenje

Kroz semestar kontinuirano se zadaju domaće zadaće kroz sustav za e-učenje Merlin.

Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenja

U približno 4 termina u semestru organizirane su dodatne vježbe iz rješavanja zadataka (auditorne) koje izvode asistenti.

Način ocjenjivanja

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. Jednostavno titranje.
  2. Prigušeno i prisilno titranje
  3. Mehanički valovi I.
  4. Mehanički valovi II.
  5. Uvod u elektromagnetizam
  6. Maxwellove jednadžbe
  7. Elektromagnetski valovi
  8. MEĐUISPIT
  9. Geometrijska optika
  10. Valna optika
  11. Uvod u modernu fiziku
  12. Građa atoma
  13. Uvod u kvantnomehaničke valove
  14. Uvod u kvantnomehaničke valove II
  15. ZAVRŠNI ISPIT

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Računarstvo (studij)
Predmet po izboru iz grupe obveznih predmeta-Fizika 2 (3. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

V.Henč-Bartolić, P.Kulišić (2004.), Valovi i optika, Školska kniga, Zagreb
D. Horvat (2011.), Fizika II - Titranje, valovi, elektromagnetizam, optika i uvod u modernu fiziku, Neodidakta, Zagreb
V. Henč-Bartolić, M. Baće. P. Kulišić, L. Bistričić, D. Horvat, Z. Narančić, T. Petković, D. Pevec (2002.), Riješeni zadaci iz valova i optike, Školska knjiga, Zagreb
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker (2014.), Fundamentals of Physics D. Halliday, R. Resnick, J. Walker J. Wiley, New York 1993, J. Wiley, New York
Y. B. Band (2006.), Light and Matter: Electromagnetism, Optics, Spectroscopy and Laser, J. Wiley and Sons, New York
M. Beck (2012.), Quantum Mechanics: Theory and Experiment, Oxford University Press

Predavanja

Laboratorijske vježbe

Izvedba

ID 141452
  Zimski semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R2 E-učenje
60 Predavanja
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

85 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan