Fizika II

Cilji in predmetno specifične kompetence

Poglobljena obravnava osnov termodinamike, elektrike, magnetizma in elektromagnetnega valovanja, ilustrirana z značilnimi eksperimenti. Predstavitev metod merjenja fizikalnih količin. Spoznavanje z osnovnimi metodami izračunavanja, ocenjevanja in modeliranja v fiziki.

Opis vsebine

Toplota
Termodinamični sistemi in spremenljivke, ravnovesna stanja. Temperatura, toplota, specifična in latentna toplota, prenos toplote. Enačba stanja, fazne spremembe, fazni diagrami. Notranja energija in entalpija, 1. in 2. zakon termodinamike, entropija. Obrnljivi, neobrnljivi, krožni procesi. Toplotni stroji in hladilniki. Idealni plin. Kinetična teorija plinov. Statistični opis plina. Maxwell-Boltzmannova porazdelitev. 

Elektrika
Električni naboji. Električno polje, električna poljska jakost, električni potencial. Gaussov zakon. Prevodniki in dielektriki v električnem polju. Gostota električnega polja. Kondenzator. Energija električnega polja. Električni tok, električni tok v kovinah, Ohmov zakon, Kirchoffova izreka. Časovno odvisen električni tok. Električna merjenja. Magnetno polje trajnih magnetov in električnega toka. Gostota magnetnega polja. Sile in navori v magnetnem polju. Magnetni pretok. Amperov zakon in Biot-Savartov zakon. Indukcija, lastna indukcija, tuljava. Impedanca, električni nihajni krog. Energija magnetnega polja. Snov v magnetnem polju, feromagnetne snovi. Maxwellove enačbe.

Elektromagnetno valovanje
Koaksialni vodnik, elektromagnetno valovanje. Dipolno sevanje. Vidna svetloba. Odboj in lom svetlobe, lomni količnik, disperzija svetlobe. Svetlobni spektri, svetlobni tok, sevanje teles. Interferenca svetlobe. Uklon svelobe, uklonska mrežica. Polarizacija svetlobe, optično anizotropne snovi. Geometrijska optika, zrcala, leče, oko, optične naprave.

Temeljna literatura

• J. Strnad, Fízika I. DZS.
• J. Strnad, Fízika II. DZS.
• D. Halliday, R. Resnick and J. Walker, Fundamentals of Physics. John Wiley & Sons.
• H.D. Young, R.A. Freedman, Sears and Zemansky's University Physics. Addison-Wesley.
• J. Seliger, Zapiski predavanj iz Fizike I: Toplota, Elektrika, Valovanje. Dosegljivo na spletnem naslovu: http://www.fmf.uni-lj.si/~seliger.

Predvideni študijski dosežki

Znanje in razumevanje
Poznavanje osnovnih pojmov  in zakonov termodinamike, elektromagnetizma in elektromagnetnega valovanja.

Razumevanje povezav med posameznimi količinami, vključno s količinami iz predmeta Fizika 1 (izpeljave enačb iz osnovnih zakonov).

Konceptualno razumevanje izsledkov predstavljenih poskusov.

Uporaba

Uporaba fizikalnih principov in zakonitosti ter metod izračunavanja, ocenjevanja in modeliranja na praktičnih primerih. Aplikacija poenostavljenih modelov z utemeljitvijo poenostavitev.

Refleksija
Razumevanje procesov v naravi in tehnologij.

Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Spretnost uporabe domače in tuje literature ter interneta. Prepoznavanje problemov, ocenjevanje uporabljenih približkov, reševanje tako zastavljenih problemov.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, vaje, seminar, individualne naloge, konzultacije

Pogoji za vključitev v delo oziroma za opravljanje študijskih obveznosti

• Vpis v letnik.
• Opravljena kolokvija iz vaj ali pisni izpit so pogoj za pristop k ustnemu izpitu.

Metode ocenjevanja in ocenjevalna lestvica

• 2 kolokvija iz vaj ali pisni izpit, ustni izpit.
• Ocene: 1-5 (negativno), 6-10 (pozitivno) (po Statutu UL).

Metode evalvacije kakovosti

Samoevalvacija, študentska anketa (univeritetna in interna).

Sestavljalec učnega načrta

• Prof. dr. Janez Seliger
• Prof. dr. Boštjan Golob