Nastavni program

Ustrojstvo nastave

Naziv predmeta: Osnove fizike 3
Kod: F103
Vrsta: Teorijski i praktični

  • Predavanja: 60
  • Seminari: 15
  • Vježbe: 30

Razina: Osnovni predmet
ECTS: 9 ECTS

Nastavnik: izv.prof.dr.sc. Branko Vuković
Asistent: Maja Varga Pajtler, prof.

Cilj ili svrha kolegija:
Usvojiti temeljna znanja i koncepte iz područja valova, optike, akustike i atomske fizike. Pripremiti se za kolegije koji slijede i koji zahtijevaju poznavanje prirodnih zakona iz navedenih područja.

Ishodi učenja:

  1. Definirati osnovne pojmove i opisati pojave iz teorije valova.
  2. Definirati osnovne pojmove i opisati pojave iz područja akustike.
  3. Pravilno opisati i interpretirati zakone i pojave geometrijske i fizikalne optike.
  4. Objasniti linijske spektre i energijske nivoe u atomima.
  5. Objasniti princip rada lasera.
  6. Ispravno vrjednovati rezultate dobivene rješavanjem zadataka.
  7. Primijeniti stečeno znanje iz područja valova i optike u praksi te samostalno nastaviti proširivati svoja znanja iz navedenog područja.
Nastavna aktivnost ECTS Ishod učenja Aktivnost studenta Metode procjenjivanja Bodovi
min max
Pohađanje predavanja 0,9 1-7 Prisutnost na nastavi Evidencija 0 10
Provjera znanja (kolokvij) 4,5 1-7 Iskazi definicija i fizikalnih zakona. Izvodi matematičkih izraza za pojedine fizikalne veličine. Opisivanje demonstracijskih pokusa izvedenih na nastavi. Rješavanje numeričkih zadataka Pismeni kolokvij (3 kolokvija u semestru) 0 50
Seminari 0,9 7 Istraživanje na zadanu temu, te pisanje teksta seminara. Izdrada prezentacije, te usmeno izlaganje seminara. Ocjena pisanog seminara (do 5 bodova) te ocjena usmenog izlaganja (do 5 bodova) 0 10
Domaće zadaće 1,35 6 Rješavanje numeričkih zadataka Kratki pismeni ispit na početku svakih auditornih vježbi 0 15
Završni ispit 1,35 1-7 Usmeni ispit ili rješavanje zadataka višestrukog izbora Pismeni (ili usmeni) ispit 0 15
UKUPNO 9 1-7 0 100



Kompetencije koje se stječu: Razumijevanje osnovnih fizikalnih pojmova i relacija vezanih uz titranje, valove i optiku. Uočavanje koncepata koji su zajednički različitim područjima. Sposobnost izvođenja osnovnih jednadžbi i njihovog korištenje u rješavanju problema, objašnjavanju prirodnih pojava i principa rada izabranih uređaja i instrumenata. Razvijanje analitičkog i kvantitativnog pristupa rješvanju zadataka. Sposobnost prikazivanja odnosa fizikalnih veličina pomoću grafova te tumačenje grafičkog prikaza. Razvijanje vještina znanstvenog istraživanja. Razvijanje pisanih i govornih komunikacijskih vještina te stručnog izražavanja prilikom pisanja seminara te javnog natupa.

Sadržaj

  1. Valovi
    • jednadžba longitudinalnog vala
    • stojni valovi
    • transverzalni valovi
  2. Akustika
    • stojni valovi u stupu zraka
    • brzina zvuka
    • prijenos energije progresivnim valovima
    • Dopplerov efekt
    • Izvori zvuka
    • Osjetljivost ljudskog uha na zvuk
    • Ultrazvuk
  3. Optika
    • geometrijska optika
    • zakoni odbijanja i loma svjetlosti
    • totalna refleksija
    • Ravno zrcalo, sferna zrcala
    • Optička prizma
    • Disperzija svjetlosti
    • Sferni dioptar
  4. Optički uređaji
    • oko, lupa, mikroskop, dalekozor
    • Fotometrija
  5. Fizikalna optika
    • interferencija svjetlosti
    • Fresnelova zrcala
    • Lloydovo zrcalo
    • interferencija na planparalelnoj ploči
    • Newtonovi kolobari
    • Michelsonov interferometar
  6. Ogib svjetlosti i atomska fizika
    • Fraunhoferov ogib
    • optička rešetka
    • Fresnelov ogib
    • Polarizirana svjetlost
    • Dvolom
    • Malusev zakon
    • Optička aktivnost
    • Linijski atomski spektri
    • Struktura atoma
    • Laseri

Vrednovanje znanja

Svaki mjesec dana piše se kolokvij (3 teorijska pitanja + 3 numerička).

  • Kolokvij 1 – Valovi i akustika
  • Kolokvij 2 – Optika i optički uređaji
  • Kolokvij 3 – Fizikalna optika i uvod u atomsku fiziku

Domaće zadaće pokrivaju cijelo gradivo kolegija. Kratke provjere znanja na svakim vježbama. Završni ispit na kraju semestra.

Konačna ocjena se formira na sljedeći način:

  • Sudjelovanje na predavanjima i vježbama 10 %.
  • Izrađen seminar 10 %.
  • Uspješno položeni kolokviji – najviše 50 %.
  • Domaće zadaće 15 %
  • Završni ispit 15 %.

Ocjene:

  • Izvrstan (90 – 100) %
  • Vrlo dobar (80 – 89,9) %
  • Dobar (70 – 79,9) %
  • Dovoljan (60 -69,9) %

Drugi način polaganja ispita:

  • Pismeni + usmeni ispit

Pismeni ispit se sastoji od pet numeričkih zadataka, ukupno 100 bodova. Student je uspješno položio pismeni dio ispita ako na pismenom ispitu ostvari 50 bodova.

Na usmenom ispitu se može polagati cijelo gradivo kolegija.

Literatura

Preporučena literatura

  1. Planinić, J., Osnove fizike III., Valovi – akustika – optika – uvod u atomsku fiziku, Filozofski fakultet Osijek, 2005.
  2. Henč-Bartolić, V., Kulišić, P., Valovi i optika, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
  3. Cindro, N., Fizika 1, Školska knjiga, Zagreb, 1988.

Dopunska literatura

  1. Paić, M., Gibanje, Sile, Valovi, Liber, Zagreb, 1997.
  2. Paić, M., Osnove fizike, IV dio, Sveučilišna naklada Liber, Zagreb, 1983.
  3. Young, H., Freedman, R., University Physics, Addison-Wesley Publ., New York, 1996.
  4. E. Babić, R. Krsnik i M. Očko. Zbirka riješenih zadataka iz fizike. Školska knjiga, Zagreb 2004.