Elektromagnetyzm i optyka

FT-1 S2 WFiIS

Ćwiczenia audytoryjne do kursu ,,Elektromagnetyzm i Optyka" dla kierunku Fizyka techniczna
Wykładowca:
prof. dr hab. inż. Wojciech Łużny
Sylabus przedmiotu: link.

Mechanika teoretyczna

FiIS-OB MT WFiIS

Konwersatorium do kursu ,,Mechanika teoretyczna" dla kierunku Fizyka Techniczna
Prowadzący:
dr inż. Radosław Strzałka
Sylabus przedmiotu: link.

Symetrie w Układach Krystalicznych

FT-2 S1 WFiIS

Wykład i ćwiczenia projektowe do kursu ,,Symetrie w Układach Krystalicznych" dla kierunku Fizyka techniczna
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Radosław Strzałka
Sylabus przedmiotu: link.

Sprawy organizacyjne

Lista ocen GRUPA 2

Lista ocen GRUPA 3

ZESTAWY ZADAŃ

Zestaw 0 na zajęcia 3-4.03.2025
Zestaw 1 na zajęcia 5-6.03.2025
Zestaw 2 na zajęcia 10-13.03.2025
Zestaw 3 na zajęcia 17-20.03.2025
Zestaw 4 na zajęcia 24.03.-1.04.2025
Zestaw 5 na zajęcia 2-8.04.2025
Zestaw 6 na zajęcia 9-17.04.2025
Zestaw 7 na zajęcia 23-29.04.2025

AKTUALNOŚCI
15.04.2025 Grupa 2: w zad. 2 z Zestawu 6 dot. pola od naładowanego pierścienia zrobiliśmy błąd podczas obliczania natężenia pola - nie uwzględniliśmy tego, że tylko składowa pionowa daje niezerowy wkład do natężenia. Wyrażenie podcałkowe trzeba więc jeszcze pomnożyć np. przez kosinus kąta od osi pionowej. Funkcja się wtedy zmienia i wynik jest typu \(1/\sqrt{a^2+R^2}\), co z kolei dobrze odtwarza wynik dla nieskończonej płaszczyzny - obliczenie granicy przy \(R_1\rightarrow 0\) oraz \(R_2\rightarrow\infty\) daje dobry wynik \(\pi k\sigma\). Proszę porównać z gr. 3.
14.04.2025 Zestaw 7 jest dość duży - wszystkie problemy w nim są ciekawe. Niektóre zadania zrobimy na przemian z drugą grupą.
08.04.2025 W zad. 9 z Zestawu 5 (pole i potencjał od dipola) zajęliśmy się (najprostszym) przypadkiem, gdy punkt oddalony jest o \(r\gg d\) od środka dipola. Pełniejsze rozwiązanie (w zmiennych kartezjańskich i biegunowych) i trochę komentarzy znajdą Państwo np. pod linkiem. W szczególności zachęcam do ,,pobawienia się'' symulatorem linii pola i powierzchni ekwipotencjalnych od ładunków punktowych (link w powyższym opracowaniu o dipolu)..
25.03.2025 Parę słów komentarza o fali w ośrodku z tłumieniem. Sprawa jest bardzo podobna, jak w przypadku tłumionego oscylatora. Równanie falowe d'Alemberta zyskuje człon odpowiedzialny za tłumienie (odpowiednik siły oporu w dynamice oscylatora): \(\frac{\partial^2\psi}{\partial^2 t}=v^2\frac{\partial^2\psi}{\partial^2x}-2\beta\frac{\partial\psi}{\partial t}\). (Ostatni składnik odpowiada za tłumienie). Rozwiązaniem tego równania jest np. fala płaska: \(\psi(x,t)=A_0e^{-\beta t}\sin(kx-\omega t)\) (bardzo podobnie jak w przypadku oscylatora). Tłumienie (o jakiś procent amplitudy) po danym czasie jest równoważne takiemu samemu tłumieniu po pokonaniu określonego dystansu przez falę, bo prędkość fali jest stała. Zatem amplitudę fali tłumionej możemy zapisać jako (tak robiliśmy na zajęciach): \(A(x)=A_0e^{-\beta x}\). Oczywiście teraz \(\beta\) ma inną jednostkę.
Powyższe dotyczy przypadku jednowymiarowego. W przypadku 3D w zmiennych kartezjańskich zastępujemy \(x\) wektorem \(\vec{r}\) oraz liczbę falową - wektorem falowym \(\vec{k}\). Równanie fali płaskiej tłumionej jest więc: \(\psi(\vec{r},t)=A_0e^{-\beta r}\sin(\vec{k}\cdot\vec{r}-\omega t)\). W zadaniach często występuje pojęcie ,,punktowe źródło'' fali, które emituję falę izotropowo (tzn. tak samo we wszystkich kierunkach). Nasza fala jest wtedy sferyczna i można zapisać jej równanie w zmiennych sferycznych. Właśnie w takich zmiennych rozumiemy definicję natężenia dźwięku w postaci: \(I=\frac{P}{4\pi r^2}\) (płaszczyzna prostopadła do czoła fali jest sferą, bo nasza fala płaska rozchodzi się radialnie z jednego punktu we wszystkie kierunki - w sferę). W zmiennych sferycznych równanie fali zapisuje się tak: \(\psi(r,t))=\frac{A_0e^{-\beta r}}{r}\sin(kr-\omega t)\) (nie ma tu wektora położenia tylko współrzędna radialna położenia, do której wektor falowy jest równoległy). W tej sytuacji jednostka \(\psi\) jest inna.
Na koniec kwestia natężenia fali tłumionej. Natężenie w danym punkcie z definicji maleje z odległością (\(\sim\;1/r^2\)), ale dodatkowo maleje o czynnik \(\left(e^{-\beta r}\right)^2\) poprzez malejącą amplitudę tłumioną (bo \(I\sim A^2\)). Zatem, aby znaleźć moc źródła emitującego falę w ośrodku z tłumieniem, w punkcie odległym o \(r\) od źródła, gdzie zmierzono natężenie \(I(r)\), policzymy: \(P=I(r)\cdot 4\pi r^2\cdot e^{+2\beta r}\).
21.03.2025 Ponieważ dopiero we wtorek na wykładzie jeszcze kończycie Państwo STW, to na pierwszych zajęciach w przyszłym tygodniu dokończymy na spokojnie Zestaw 3 i powoli zaczniemy tylko Zestaw 4, który prawdopodobnie będziemy kontynuować do kolejnego tygodnia.
17.03.2025 Zaproponowałem godziny konsultacji: KONSULTACJE. zapraszam już od dzisiaj.
13.03.2025 Zapraszam chętnych na konsultacje jutro (piątek 14.03.) w godz. 13:30-14:30 (mój pokój, 315 D-10). Nie jest to stała godzina konsultacji, na razie tylko jednorazowo.
07.03.2025 Plan na najbliższy czas jest taki: W przyszłym tygodniu dokończymy Zestaw 1 (zad. 2) oraz będziemy się zajmować Zestawem 2. Kartkówkę z Zestawu 1 napiszemy w kolejnym tygodniu (w poniedziałek i wtorek).
04.03.2025 Naprawiłem niedziałający link do komentarza nt. całek krzywoliniowych w Zestawie 1.
25.02.2025 Szanowni Państwo, zaczynamy z kopyta zajęcia w 2. semestrze. Na pierwszych zajęciach, po krótkim omówieniu spraw organizacyjnych, zajmiemy się Zestawem 0 - uzupełnienie semestru 1. Proszę się z nim zapoznać, do rozwiązywania zadań będę zapraszał tylko chętnych.

MATERIAŁY i POMOCE

Sprawy organizacyjne

Tematy referatów

Lista aktywności GRUPA

ZESTAWY ZADAŃ


AKTUALNOŚCI
05.04.2025 Komentarze do zad. 6-13 (część B: ułóż r. Lagrange'a):
(1) zad. z wahadłem na ruchomej szynie: \(x\) jest wsp. cykliczną, więc należało do równań wstawić pęd \(p_x\). Wtedy równanie na \(x\) nie jest 2. rzędu, tylko 1.
(2) zad. z ruchomą równią: podobnie jak wyżej: \(x\) równi jest wsp. cykliczną, więc nie liczymy \(\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}\frac{\partial L}{\partial\dot{x}}\) i równanie na \(x\) jest 1. rzędu.
04.04.2025 Komentarze do zad. 1-5 (część A):
(1) zad. z potencjałem \(-kx^2/2\): zasadniczo logiczniej było przyjąć ruch siała od \(-x_0\) do jakiegoś \(-x\) i w takich granicach całkować. Jeśli przyjąć ruch od dalekiego \(x_0\) do \(x\), to wtedy \(\mathrm{d}x \lt 0\) i w konsekwencji we wszystkich Państwa rozwiązaniach przy \(x\) i \(x_0\) powinien być znak ,,\(-\)".
(2) zad. z potencjałem \(\mathrm{tg}^2x\): potencjał jest symetryczny, więc \(x_1=-x_2\), więc całkowanie w tym przedziale sprowadza się do 2 całek od \(0\) do \(x\) i wtedy dopiero wynik jest rzeczywiście taki, jak trzeba.
(3) zad. z okresem: rozwiązaniem dla potencjału równie dobrym, jak \(\mathrm{tg}^2\) jest \(\mathrm{ctg}^2\) (obie krzywe mają te same kształty, wynik całkowania niejednoznaczny). Jeśli chcemy potencjał symetryczny na przedziale \((-x_0,x_0)\), to wybierzemy tangens.
10.03.2025 Pod linkiem powyżej znajdą Państwo listę proponowanych tematów referatów. Zainteresowanych wyborem danego tematu proszę o kontakt ze mną w celu omówienia szczegółów i zaproponowania materiałów.

MATERIAŁY i POMOCE

Sprawy organizacyjne

Tematy projektów

AKTUALNOŚCI 10.04.2025 Link do katalogu Google: LINK.
25.02.2025 Szanowni Państwo! Nasze spotkania w ramach kursu SwUK zaczniemy od wykładu w czwartek 6.03. Pierwsze zajęcia projektowe odbędą się 10.04. lub po Wielkanocy. Zapraszam na 1. wykład (choć jest nieobowiązkowy). Z zasadami organizacji naszych zajęć możecie się Państwo zapoznać w sylabusie lub pod linkiem Sprawy organizacyjne powyżej.

MATERIAŁY i POMOCE

Praktyki zawodowe: Informacje na stronie Wydziału

Praktyki zawodowe 2025: Informacje

Praktyki zawodowe: Propozycje miejsc

Praktyki zawodowe: Ramowy plan praktyk

Praktyki dyplomowe: Informacje

Oferty pracy, post-doc itp.

AKTUALNOŚCI
12.03.2025 Zapraszam na spotkanie organizacyjne dot. praktyk zawodowych po 6. semestrze. Odbędzie się ono we wtorek o godz. 14:00 w s. 216 D-11 (będzie także transmitowane na MS Teams: LINK. W trakcie spotkania omówimy zasady organizacji praktyk zawarte na stronie Wydziału oraz w Informacjach (oba linki powyżej), możecie się Państwo z nimi zapoznać wcześniej. Oczywiście będzie też można poruszać własne tematy i pytać o kwestie indywidualne.

MATERIAŁY i POMOCE : PRAKTYKI ZAWODOWE

MATERIAŁY i POMOCE : PRAKTYKI DYPLOMOWE