Фізика, частина 2
Спеціальність: Мікро- та наносистеми Інтернету речей
Код дисципліни: 6.153.03.O.015
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Прикладна фізика і наноматеріалознавство
Лектор: доцент, к.т.н. Матулка Дарія Василівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
2. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
6.Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
7. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
8. Навички міжособистісної взаємодії.
9. Здатність працювати в команді.
11. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт.
12. Визначеність і наполегливість щодо поставлених завдань і взятих обов’язків.
фахові компетентності:
ФК1. Здатність використовувати знання і розуміння наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів для проектування та застосування мікро- та наносистемної техніки.
ФК5. Здатність ідентифікувати, класифікувати, оцінювати і описувати процеси у мікро- та наносистемній техні-ки за допомогою побудови і аналізу їх фізичних та математичних моделей.
Результати навчання: 1. Знання фізичних законів, властивостей речовин і явищ, які дають студентам можливість їх використовувати в галузі мікро- та наносистемної техніки;
2. Застосування набуті знання і розуміння для встановлення, формулювання і вирішення завдань в мікро- і наносистемній техніці; здатність застосовувати знання та набуті навички для розв’язання якісних та кількісних задач в умовах реального виробництва;
3. Навики проведення експериментальних вимірювань різних фізичних величин і оцінки похибок вимірювань.
4. Знання меж застосування фізичних явищ і законів, їх сутність, фізичне і математичне підґрунтя, взаємозв’язок з іншими явищами;
5. Знання ефективних способів і методів розв’язування фізичних задач у рамках курсу.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Математичний аналіз,
• Лінійна алгебра та аналітична геометрія,
• Диференціальні рівняння.
Короткий зміст навчальної програми: Електростатика. Електричне поле у вакуумі та в речовині. Постійний електричний струм. Магнітне поле у речовині та у вакуумі. Електромагнітне поле. Електричний коливальний контур. Електромагнітні коливання і хвилі. Хвильова оптика. Квантова оптика.
Опис: "Electric charge and electric field".
Electric charge. Conductors, dielectrics and induced charges. Coulomb's law. Electric field and electric forces. Calculations of the electric field. Power lines of the electric field. Electric dipole.
Topic "Gauss's theorem".
Charge and electric flux. Calculation of electric flux. Gauss's theorem. Application of Gauss's theorem. Electric charges on conductors.
Theme "Electric potential".
Electric potential and electric potential energy. Equipotential surfaces. Calculation of the potential from the field. The potential of a charged particle and a group of charged particles. The potential of an electric dipole. The potential of a continuous distribution of charges. Calculation of the field from the potential. Calculation of the field by potential. Electric potential energy of a system of charged particles. Potential of a charged insulated conductor.
Theme "Electric capacitance".
Capacitance. Calculation of capacitance. Capacitors connected in parallel and in series Energy stored in an electric field. Capacitor with a dielectric. Dielectrics: An atomic view Dielectrics and Gauss' theorem.
Theme "Direct electric current".
Electric current. Density of electric current. Specific resistance. Ohm's law. Electromotive force and electric circuits. Energy and power in electric circuits. The theory of metal conductivity.
Theme "Electric circuits of direct current".
Resistors connected in parallel and in series. Kirchhoff's rules. Devices for electrical measurements. R-C electrical circuits. The theory of metal conductivity. Systems.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт з усним опитуванням – 20 балів, практичні завдання – 20 балів;
• контрольний тест – 60 балів: письмова форма – 50 балів і усна форма – 10 балів
Критерії оцінювання результатів навчання: Порядок та критерії виставляння балів та оцінок:
Теоретичні питання мають на меті перевірку навичок студентів щодо розуміння теоретичного матеріалу. Відповідь поможливості має бути повною та аргументованою.
• Максимальну кількість балів (мкб) за питання отримує студент, що повністю висвітлив питання;
• 70-90 % від мкб – питання в цілому висвітлене, але є незначні неточності або інші недоліки;
• 50-70 % від мкб – відповідь на питання дано не в повному обсязі і/або є суттєві помилки;
• 30-50 % від мкб– зроблена спроба відповісти на питання, але зроблено грубі помилки і/або питання в цілому не висвітлене. Такої ж оцінки заслуговуватиме студент, якщо він робить неправильні висновки на основі логічних припущень, що містять правильні міркування;
• 10-30 % від мкб– зроблена невдала спроба відповісти на питання, лише окремі міркування і /або формули є вірними;
• 0 балів – жодна з записаних формул не має стосунку до даного питання, всі міркування є помилковими, або цілковито відсутні.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Понеділок Г. В., Данилов А. Б. Курс загальної фізики. Електрика і магнетизм. Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки – 2010 – 516с.
2. Бушок Г.Ф., Левандовський В.В., Півень Г.Ф. Курс фізики. У 2 книгах. Книга 1. Фізичні основи механіки. Електрика і магнетизм. – 2-ге вид. – К.: Либідь, 2001 – 448с.
3. Бушок Г.Ф., Венгер Є.Ф. Курс фізики. У 2 книгах. Книга 2. Оптика. Фізика атома і атомного ядра. Молекулярна фізика і термодинаміка. – 2-ге вид. – К.: Либідь, 2001 – 424с.
4. Курс фізики. Під редакцією Лопатинського І.Є., Видавництво Бескид Біт,2002.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).