0_WSTEP.pdf

(2336 KB) Pobierz
0_WSTEP [tryb zgodności]
PODSTAWY FIZYKI
WYKŁAD
(2 semestry, 2 godz. tygodniowo
egzamin w sesji letniej)
sala A, D10, czwartek 8.15
Dr hab. in Ŝ . Andrzej Baczma ń ski
Pokój 317 (III p, D10), tel. 2994
E-mail: baczman@ftj.agh.edu.pl
www.ftj.agh.edu.pl\~baczman
Literatura do wykładu
Halliday David, Resnick Robert, Walker Jearl, “Podstawy Fizyki” (nowe
wydanie 5 tomów) lub Resnick, Halliday: “Fizyka” tom I i II,
J. Orear „Fizyka” tom 1 i 2,
Kittel Ch., Knight W., Ruderman M.: „Mechanika” PWN, Warszawa, 1975.
Podr ę czniki internetowe:
,,e-Fizyka” - Zbigniew K ą kol, Jan ś ukrowski
Wykład z fizyki, materiały pomocnicze - Jerzy Janczyszyn
http://oen.dydaktyka.agh.edu.pl/index2.htm
1
4173722.054.png
1) Cel i metodologia badań
fizycznych
Fizyka to nauka, której celem jest
poznanie i opisanie praw przyrody.
Opis danego zjawiska powinien by ć jak
najprostszy, ś cisły i mo Ŝ liwie ogólny.
J ę zykiem fizyki jest matematyka. Opis
ilo ś ciowy (za pomoc ą liczb i wzorów).
Przykład 1:
ruch pocisku –zjawisko fizyczne
Opis słowny : Pocisk
poleciał do góry,
następnie zaczął spadać
i upadł koło drzewa.
Opis nie jest ogólny i jest nieprecyzyjny
(pociski nie zawsze upadają blisko drzew)
2
4173722.065.png 4173722.076.png 4173722.087.png
Opis matematyczny
Opis „rzutu ukośnego” jest ogólny
i dotyczy dowolnego ciała.
Przykład 1:
ruch pocisku –zjawisko fizyczne
* opis połoŜenia
(układ współrzędnych)
* parametry ruchu
z
* równania ruchu
x
=
(
v
0
cos
a
)
t
* rozwiązania równań
gt
2
y
=
(
v
sin
a
)
t
-
0
2
y
=
(tg
a
)
x
-
g
x
2
z
=
v
0
sin
2
a
t
=
2
v
0
sin
a
2
(
v
cos
a
)
2
g
g
0
tor ruchu - parabola
zasięg
czas lotu
Przykład 2: Prawa Maxwella (1864)
®
®
®
®
gdzie
:
D
=
e
e
0
E
oraz
B
=
m
m
0
H
elektrostatyka
magnetyzm
prądy elektryczne
fale magnetyczne
3
4173722.001.png 4173722.005.png 4173722.006.png 4173722.007.png 4173722.008.png
PODSUMOWANIE:
Fizyka jest nauk ą poszukuj ą c ą
podstawowych praw opisuj ą cych
zjawiska zachodz ą ce w przyrodzie.
..... metodologia badań fizycznych
Fizyka
teoretyczna
Fizyka
do ś wiadczalna
Teorie:
opis praw przyrody
interpretacja wyników do ś wiadcze ń
przewidywanie wyników przyszłych
eksperymentów
Eksperymenty:
badanie nowych zjawisk
sprawdzanie przewidywa ń
teoretycznych
Przykład 1 (rzut uko ś ny):
Teoria
Do ś wiadczenie
v
sin
2
a
x
=
(
v
cos
a
)
t
z
=
0
0
g
Pomiary zasi ę gu i czasu
w zale Ŝ no ś ci od v o i
gt
2
a
y
=
(
v
sin
a
)
t
-
2
v
sin
a
0
2
t
=
0
g
4
4173722.009.png 4173722.010.png
Przykłady trudniejsze.....
Doświadczenie
Michelsona-Morleya
(1881-87) :
prędkość światła jest
stała we wszystkich
układach inercjalnych
Szczególna Teoria
Względności
( Einstein 1905 ) :
czas zaleŜy od
układu, w którym
go mierzymy
Pomiary czasu Ŝycia
cząstek elementarnych,
pomiar czasu przez
poruszajęce się zegary
Przykłady trudniejsze.....
Interpretacja doświadczeń
(początek XX wieku):
• promieniowanie ciała
doskonale czarnego (1900)
• efekt fotoelektryczny
(1905)
• linie spektralne (1913)
Mechanika
Kwantowa (teoria)
doskonale opisuje
świat cząstek i
atomów
Dowodem na słuszność
Mech. Kwantowej są
wyrafinowane
eksperymenty z dziedziny
z fizyki wysokich energii,
fizyki jądrowej, optyki,
fizyki ciała stałego, itp.
MRJ
Y
(x,t)
5
4173722.011.png 4173722.012.png 4173722.013.png 4173722.014.png 4173722.015.png 4173722.016.png 4173722.017.png 4173722.018.png 4173722.019.png 4173722.020.png 4173722.021.png 4173722.022.png 4173722.023.png 4173722.024.png 4173722.025.png 4173722.026.png 4173722.027.png 4173722.028.png 4173722.029.png 4173722.030.png 4173722.031.png 4173722.032.png 4173722.033.png 4173722.034.png 4173722.035.png 4173722.036.png 4173722.037.png 4173722.038.png 4173722.039.png 4173722.040.png 4173722.041.png 4173722.042.png 4173722.043.png 4173722.044.png 4173722.045.png 4173722.046.png 4173722.047.png 4173722.048.png 4173722.049.png 4173722.050.png 4173722.051.png 4173722.052.png 4173722.053.png 4173722.055.png 4173722.056.png 4173722.057.png 4173722.058.png 4173722.059.png 4173722.060.png 4173722.061.png 4173722.062.png 4173722.063.png 4173722.064.png 4173722.066.png 4173722.067.png 4173722.068.png 4173722.069.png 4173722.070.png 4173722.071.png 4173722.072.png 4173722.073.png 4173722.074.png 4173722.075.png 4173722.077.png 4173722.078.png 4173722.079.png 4173722.080.png 4173722.081.png 4173722.082.png 4173722.083.png 4173722.084.png 4173722.085.png 4173722.086.png 4173722.088.png 4173722.089.png 4173722.090.png 4173722.091.png 4173722.092.png 4173722.093.png 4173722.094.png 4173722.095.png 4173722.096.png 4173722.097.png 4173722.002.png 4173722.003.png 4173722.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin