OSNOVE FIZIKE 4

Opće informacije
Nositelj predmetaizv. prof. dr. sc. Branko Vuković
Naziv predmeta Osnove fizike 4
Studijski program preddiplomski studij fizike
Status predmeta obavezan
Godina 2.
Bodovna vrijednost i način izvođenja nastave ECTS koeficijent opterećenja studenata9
Broj sati (P+V+S)60+45+30
OPIS PREDMETA   
Ciljevi predmeta 
Usvojiti temeljna znanja i koncepte iz područja: struktura tvari, kinetička teorija plinova, toplina, termodinamika, struktura atoma, nuklarne reakcije, standardni kozmološki model čestica. Pripremiti se za kolegije koji slijede i koji zahtijevaju poznavanje prirodnih zakona iz navedenih područja.
Uvjeti za upis predmeta 
Kompetencije stečene u kolegijima Osnove fizike 1, Osnove fizike 2, Matematike 1 i Matematike 2.
Očekivani ishodi učenja za predmet  
Definirati osnovne pojmove i opisati pojave iz strukture tvari i kinetičke teorije plinova. (F7) Pravilno opisati i interpretirati zakone i pojave vezane uz prijenos topline, termodinamiku i toplinske strojeve. (F7) Izložiti povijesni razvoj ideje o strukturi atoma, opisati strukturu atomske jezgre te strukturu periodnog sustava elemenata. (F8) Samostalno riješiti Schroedingerovu jednadžbu u jednostavnijim slučajevima. (F9) Definirati osnovne pojmove iz područja kozmologije i elementarnih čestica. (F11) Ispravno vrjednovati rezultate dobivene rješavanjem zadataka. (F1) Primijeniti stečeno znanje iz područja topline, termodinamike i moderne fizike u praksi, te samostalno nastaviti proširivati svoja znanja iz navedenog područja. (F1)
Sadržaj predmeta 
Temperatura i toplina (termometri, toplinsko širenje, kalorimetrija, prijenos topline) Toplinska svojstva tvari (kinetičko-molekularna teorija plinova, raspodjela brzina plina, faze tvari, vlažnost zraka) Prvi zakon termodinamike (rad, unutarnja energija, vrste termodinamičkih procesa, toplinski kapaciteti idealnog plina) Drugi zakon termodinamike (Carnotov ciklus, toplinski strojevi, motori s unutrašnjim izgaranjem, hladnjaci, mikroskopska interpretacija entropije) Struktura atoma (Schroedingerova valna jednadžba, valne funkcije elektrona za vodikov atom. Relacija neodređenosti. Kvantni brojevi. Paulijev princip isključenja. Periodni sustav elemenata.) Atomska jezgra (radioaktivnost i zakon raspada. Nuklearne reakcije; fisija, fuzija. Akceleratori čestica. Rentgensko zračenje. Interakcija zračenja u tvari. Dozimetrija i zaštita od zračenja.) Elementarne čestice. Standardni kozmološki model svemira
Vrste izvođenja nastave  predavanja seminari i radionice   vježbe   obrazovanje na daljinu terenska nastavasamostalni zadaci   multimedija i mreža   laboratorij mentorski rad ostalo ___________________
Komentari  
Obveze studenata 
Priprema za nastavu i pohađanje nastave Rješavanje domaćih zadaća Studentske prezentacije i rasprave pojedinih tema na seminaru (15 sati).  Pisanje kolokvija Provjera rješenja i diskusija na satovima predviđenim za konzultacije i demonstrature.
Praćenje1 rada studenata 
Pohađanje nastave Aktivnost u nastavi     Seminarski rad Eksperimentalni rad     
Pismeni ispit Usmeni ispit Esej     Istraživanje     
Projekt     Kontinuirana provjera znanja  Referat     Praktični rad     
Portfolio               Domaća zadaća 
Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu 
Tijekom semestra stuednti imaju mogućnost skupljanja bodova izvršavajući zadane aktivnosti. Studenti koji iz asvake aktivnosti ostvare minimalno 50% bodova oslobođeni su pisanog i usmenog dijela ispita.   prisutnost na nastavi i praćenje nastave – 5% ocjene  domaće zadaće – 10% ocjene  izrada i prezentacija seminarskog rada – 10% ocjene  barem tri pismena kolokvija – 75% ocjene  Studenti koji nisu ostvarili minimum bodova tijekom semestra polažu pismeni i usmeni ispit. Na osnovu ukupno ostvarenih bodova, studenti mogu dobiti sljedeće ocjene:  Odličan (5) ili A za ostvareno 90 ili više bodova,  Vrlo dobar (4) ili B za ostvareno od 75 do 89,9 bodova,  Dobar (3) ili C za ostvareno od 60 do 74,9 bodova,  Dovoljan (2) ili D za ostvareno od 50 do 59,9 bodova. 
Obvezatna literatura (u trenutku prijave prijedloga studijskog programa) 
Kulišić, P.,  Mehanika i toplina, Školska knjiga, Zagreb, 2005. Kulišić, P., Lopac, V., Elektromagnetske pojave i struktura tvari, Školska knjiga, Zagreb, 1991. Kulišić, P., Bistričić, L., Horvat, D. et al.,  Riješeni zadaci iz mehanike i topline, Školska knjiga, Zagreb, 2007.  Halliday, D., Resnick, R., Walker, J., Fundamentals of physics, John Wiley & Sons, Hoboken, 2003. 
Dopunska literatura (u trenutku prijave prijedloga studijskog programa) 
Cindro, N., Fizika 1, Školska knjiga, Zagreb, 1991.  Paić, M., Toplina, Termodinamika, Energija, Liber, Zagreb, 1993.   Young, H., Freedman, R., University Physics, with modern physics Addison-Wesley Publ., New York, 2008. E. Babić, R. Krsnik i M. Očko. Zbirka riješenih zadataka iz fizike. Školska knjiga, Zagreb 2004.
 Broj primjeraka obvezatne literature u odnosu na broj studenata koji trenutačno pohađaju nastavu na predmetu 
Naslov  Broj primjeraka Broj studenata 
Kulišić, P.,  Mehanika i toplina, Školska knjiga, Zagreb, 2005. 10 11 
Kulišić, P., Bistričić, L., Horvat, D. et al.,  Riješeni zadaci iz mehanike i topline, Školska knjiga, Zagreb, 2007. 11 11 
Kulišić, P., Lopac, V., Elektromagnetske pojave i struktura tvari, Školska knjiga, Zagreb, 1991. 11 
Halliday, D., Resnick, R., Walker, J., Fundamentals of physics, John Wiley & Sons, Hoboken, 2003. 11 
Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija 
Kontinuirano praćenje aktivnosti studenata na nastavi uz povratne informacije o uspješnosti i ostvarenom napretku omogućit će informacije o ostvarenim ishodima učenja. Anonimna anketa nakon održane nastave te Jedinstvena sveučilišna anketa (koja se održava jednom godišnje) poslužit će u identifikaciji i ispravljanju slabih točaka u strukturi i izvedbi kolegija.