Wydział Rolnictwa i Leśnictwa

Kierunek: Leśnictwo

Nazwa przedmiotu: Fizyka

Odpowiedzialny za przedmiot:      dr Alicja Stachelska - Wierzchowska

Regulamin Pracowni Studenckich Katedry Fizyki i Biofizyki

Leśnictwo 2023/2024(semestr letni)

Wymiar zajęć:         Wykłady: 15 godz.

                                Ćwiczenia laboratoryjne: 15 godz.

Podczas ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki studenci zobowiązani są do przestrzegania  przepisów bhp oraz Regulaminu Laboratorium Katedry Fizyki i Biofizyki.

 Obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych oraz wykładach z fizyki jest obowiązkowa.

Ćwiczenia laboratoryjne będą odbywały się w sali 121 Katedry Fizyki i Biofizyki (ul. Oczapowskiego 4, I piętro).

Szczegóły uzyskania zaliczeń z fizyki:

Wykłady z fizyki: Zaliczenie na podstawie co najmniej dostatecznej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych
oraz zaliczonego referatu lub prezentacji wykorzystującego treści przedstawione na wykładach z fizyki.

Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki :

Ocena końcowa będzie
wystawiana na podstawie algorytmu: ocena końcowa =(średnia ważona ocen z kolokwiów*0,75)+(średnia ważona ocen za sprawozdanie*0,20)+ (średnia ważona ocen pracy i współpracy w grupie*0,05). 

Uwaga: Wszystkie oceny negatywne z kolokwiów muszą być poprawione w na ocenę pozytywną.

             Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych powinny być oddane w dniu wykonywanego ćwiczenia lub na najbliższych ćwiczeniach laboratoryjnych z fizyki. Poprawione sprawozdania powinny być oddane w przeciągu 5 dni od daty otrzymania sprawozdania do poprawy. Ocena będzie zmniejszana o stopień za każdy tydzień zwłoki z dostarczeniem sprawozdania. Stwierdzenie niesamodzielności wykonania pomiarów (odpisanie wyników) spowoduje niezaliczenie ćwiczenia.

 Kolokwium pisemne będzie składało się z 4 pytań/poleceń/zadań, poprawna odpowiedź na pytania/polecenia/zadania będzie punktowana w skali od 0,25 pkt. do 1 pkt., błędna uzyska 0 pkt. Kolokwia z wykonywanego ćwiczenia laboratoryjnego będą oceniane według następującej skali ocen:

4,00p - bdb

3,75p – 3,50p db+

3,25p – 3,00p db

2,75p –2,50p dst+

2,25p – 2,00 dst

1,75p – 0,00p ndst.

Możliwa jest jednorazowa poprawa kolokwium.

  Ćwiczenia laboratoryjne:

Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne w zespołach dwuosobowych, w grupach max. 16 osobowych, według kolejności przedstawionej w poniższym harmonogramie ćwiczeń. Na początku ćwiczeń laboratoryjnych prowadzący ćw. lab. z fizyki  sprawdza znajomość podstaw teoretycznych do eksperymentu wykonywanego w danym tygodniu. Prowadzący zajęcia sprawdza również znajomość stosowanych metod pomiarowych związanych z ćwiczeniem laboratoryjnym wykonywanym w danym tygodniu. 

Przed opuszczeniem sali ćwiczeniowej każdy student powinien pozostawić porządek przy swoim stanowisku pracy i przedstawić prowadzącemu ćwiczenia tabelę z wynikami oraz przykład obliczeń wartości wyznaczanej wielkości fizycznej. Tabele z wynikami uzyskanymi podczas wykonywanych ćwiczeń będą podpisywane przez osobę prowadzącą zajęcia lab. z fizyki. Studenci samodzielnie przygotowują sprawozdania z wykonywanego ćwiczenia.        

         Harmonogram ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki

sala 121

Tematy ćwiczeń:

 2/4. Pomiar gęstości cieczy i ciał stałych za pomocą piknometru. Pomiar gęstości ciał stałych przy pomocy hydrostatycznego ważenia.

13/14. Pomiar współczynnika napięcia powierzchniowego metodą rurek włoskowatych. Pomiar współczynnika napięcia powierzchniowego za pomocą stalagmometru.

15/16. Pomiar współczynnika lepkości za pomocą wiskozymetru Ostwalda. Wyznaczanie bezwzględnego współczynnika lepkości metodą Stokesa.

22. Wyznaczanie ciepła topnienia lodu.

 27. Wyznaczanie stosunku molowego ciepła właściwego gazu przy stałym ciśnieniu do molowego ciepła właściwego przy stałej objętości (χ = c_p/c_v).

43. Pomiar współczynnika załamania metodą graficzną; wyznaczanie stężenia roztworów metodą refraktometryczną.

48. Pomiar stężenia substancji optycznie czynnych za pomocą polarymetru.

57. Pomiar widm absorpcji i wyznaczanie stężenia ryboflawiny w roztworach wodnych za pomocą spektrofotometru.

76. Wyznaczanie współczynnika pochłaniania promieniowania gamma dla różnych materiałów.

 Uwaga!

1) Podczas przygotowania do omawiania praw fizycznych proszę zwrócić uwagę na ich treść oraz wzory w postaci których można wyrazić dane prawo fizyczne (obowiązuje znajomość znaczenia symboli użytych we wzorach oraz jednostek wielkości fizycznych kryjących się pod symbolami).

2) Praw fizycznych oraz istoty zjawisk fizycznych należy uczyć się ze zrozumieniem!

W przypadku omawiania wielkości fizycznych – obowiązuje definicja wielkości fizycznych, umiejętność przedstawienia wzoru definiującego wielkość fizyczną oraz jednostka danej wielkości fizycznej (Układ SI).

 Opis metod zawartych w wymaganiach i wykorzystywanych w pracowniach laboratoryjnych Katedry Fizyki i Biofizyki znajduje się w skrypcie:

  Drabent R., Machholc Z., Siódmiak J., Wieczorek Z. – Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki; Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego; Olsztyn 2013r.

 Przez przygotowanie do ćwiczeń należy rozumieć, że student potrafi:

1.  w obszarze wiedzy: sformułować temat i cel ćwiczenia, opisać zjawisko/a i proces/y fizyczne zachodzące w czasie realizacji ćwiczenia, zdefiniować wielkości fizyczne wykorzystywane w realizowanym ćwiczeniu, zdefiniować jednostki tych wielkości fizycznych, przedstawić w postaci matematycznej prawa fizyczne służące do opisu zachodzących zjawisk/a i procesów/u, wyprowadzić wyrażenie wykorzystywane do obliczenia wielkości wyznaczanej/ych w doświadczeniu, określić możliwości wykorzystania wyznaczanych wielkości fizycznych.

 2.  w obszarze umiejętności: opisać i zastosować metodę pomiarową, prawidłowo posługiwać się sprzętem laboratoryjnym, przedstawić graficznie oraz zinterpretować zależności pomiędzy wyznaczanymi wielkościami fizycznymi,  przeprowadzić dyskusję/wyciągnąć wnioski z uzyskanych rezultatów eksperymentu.

3. w obszarze kompetencji społecznych: przestrzegać praw autorskich, ponosić odpowiedzialność za mienie na stanowisku dydaktycznym, utrzymać porządek w trakcie i po zakończeniu eksperymentu, zachować szacunek do  prowadzących zajęcia oraz kolegów i koleżanek z grupy, odpowiadać za bezpieczeństwo własne, współpracować w zespole ( w trakcie wykonywania eksperymentu i opracowania wyników pomiarów).

Szczegółowe wymagania do ćwiczeń lab. z fizyki:

 2/4. Pomiar gęstości cieczy i ciał stałych za pomocą piknometru . Pomiar gęstości ciał stałych przy pomocy hydrostatycznego ważenia.

Prawo powszechnej grawitacji, Prawo Archimedesa, I, II, III zasada dynamiki Newtona, Gęstość ciał (jednostka według układu SI), Masa ciał (jednostka według układu SI), Przyspieszenie ziemskie (jednostka-układ SI), Ciężar ciał a ciężar właściwy ciał (jednostka, przedstawienie w postaci jednostek z układu SI), Zależność gęstości ciał od zmiany temperatury (anomalia wody), Metoda hydrostatycznego ważenia oraz Metoda wyznaczania gęstości ciał za pomocą piknometru.

  13/14. Pomiar współczynnika napięcia powierzchniowego metodą rurek włoskowatych. Pomiar współczynnika napięcia powierzchniowego za pomocą stalagmometru.

Ciężar ciała, Gęstość, Ciśnienie, ciśnienie hydrostatyczne, Zjawisko napięcia powierzchniowego cieczy, Prawo zachowania energii, Prawo Pascala, Energia powierzchniowa, Siły spójności, Siły napięcia powierzchniowego, Współczynnik napięcia powierzchniowego cieczy, Substancje powierzchniowo czynne, Zjawisko włoskowatości, Metoda wyznaczania współczynnika napięcia powierzchniowego za pomocą rurek włoskowatych, Metoda wyznaczania współczynnika napięcia powierzchniowego za pomocą stalagmometru.

 15/16. Pomiar współczynnika lepkości za pomocą wiskozymetru Ostwalda. Wyznaczanie bezwzględnego współczynnika lepkości metodą Stokesa.

Prawo powszechnej grawitacji, Zasady dynamiki Newtona (I, II oraz III), Prawo Archimedesa, Prawo Stokesa, Prawo Poiseuille’a, Zjawisko lepkości płynów, Ciecz doskonała i rzeczywista, Ruch laminarny i turbulentny, Siła oporu lepkiego, Gęstość, Ciśnienie, Dynamiczny współczynnik lepkości, Kinematyczny współczynnik lepkości, Metoda Stokesa wyznaczania współczynnika lepkości, Metoda wyznaczania współczynnika lepkości za pomocą stalagmometru.

 22. Wyznaczanie ciepła topnienia lodu.

Gaz doskonały a rzeczywisty,Topnienie, krzepnięcie, parowanie i wrzenie,Temperatura, Ciepło, Ciepło właściwe, Masa, Energia wewnętrzna, entropia, Bilans energetyczny, I i II zasada termodynamiki, Ciepło topnienia, Budowa i zastosowanie kalorymetru, Układ adiabatycznie zamknięty, Metoda wyznaczania ciepła topnienia lodu z użyciem kalorymetru.

27. Wyznaczanie stosunku molowego ciepła właściwego gazu przy stałym ciśnieniu do molowego ciepła właściwego przy stałej objętości (χ = cp/cv).

Prawa gazowe, Przemiany: izotermiczna, izochoryczna, izobaryczna i adiabatyczna, Równanie Poissona, Ciśnienie, ciśnienie hydrostatyczne, Temperatura, Ciepło, Ciepło właściwe, Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu, Molowe ciepło właściwe przy stałej objętości, Współczynnik kappa, Metoda Clementa- Desormesa wyznaczania współczynnika kappa dla powietrza.

43. Pomiar współczynnika załamania metodą graficzną; wyznaczanie stężenia roztworów metodą refraktometryczną.

Prawo Fermata, Prawo odbicia światła, Prawo załamania światła, Dyfrakcja, Światło jako fala elektromagnetyczna, cechy falowe światła, Współczynnik załamania światła (bezwzględny i względny), Kąt graniczny, Kąt Brewstera, Całkowite wewnętrzne odbicie, Rozproszenie światła, Metoda graficzna wyznaczania współczynnika załamania światła, Metoda refraktometryczna wyznaczania stężenia roztworów cukrów.

  48. Pomiar stężenia substancji optycznie czynnych za pomocą polarymetru.

Światło jako fala elektromagnetyczna, cechy falowe światła, Prawo Fermata, Prawo odbicia światła, Prawo załamania światła, Dyfrakcja, Skręcalność właściwa, Substancje optycznie czynne, Polaryzacja światła, sposoby polaryzacji światła, Przejście światła przez pryzmat Nicola, Budowa i zasada działania polarymetru, Wyznaczanie stężenia substancji optycznie czynnych za pomocą polarymetru.

 57. Pomiar widm absorpcji i wyznaczanie stężenia ryboflawiny w roztworach wodnych za pomocą spektrofotometru.

Światło jako fala elektromagnetyczna, cechy falowe i kwantowe światła, Długość fali, Częstość fali, Okres fali elektromagnetycznej, Amplituda fali, Absorpcja światła, Absorbancja, Transmitancja, Zjawisko odbicia i załamania światła, Rozproszenie światła, Schemat dozwolonych poziomów energetycznych cząsteczki a widmo absorpcji, Prawo Fermata, Prawo Lamberta-Beera, Prawo Bouguera-Lamberta-Beera, Metoda absorpcyjna wyznaczania stężenia substancji barwnej.

  76. Wyznaczanie współczynnika pochłaniania promieniowania gamma dla różnych materiałów. Promieniowanie jonizujące i jonizacja ośrodka, Prawo rozpadu promieniotwórczego pierwiastków, Prawo Fajansa-Soddy’ego, Promieniowanie korpuskularne i elektromagnetyczne, powstawanie i cechy promieniowania alfa, beta i gamma, Nuklid, Nukleon, Defekt masy, Izotopy, izotony oraz izobary, Liniowy współczynnik osłabienia promieniowania, Masowy współczynnik pochłaniania promieniowania, Absorpcja promieniowania, Czas połowicznego rozpadu jąder atomowych, Stała rozpadu, Metoda wyznaczania współczynnika masowego pochłaniania promieniowania gamma.