Fizika doc. dr. Vytautas Stankus Fizikos katedra Fundamentaliuju mokslu fakultetas Kauno Technologijos Unive

Presentation Transcript

Fizika doc. dr. Vytautas Stankus Fizikos katedra Fundamentaliųjų mokslų fakultetas Kauno Technologijos Universitetas Studentų 50 – 120 kab. Darbo tel.: 300325 Vytautas.Stankus @ktu.lt

Bendrosios fizikos kursas – 2 dalys – 8 kreditai. Fizika 1 - Mechanika, Termodinamika ir Elektromagnetizmas – 4 kr. (studijuojama 2 semestrą). Fizika 2 – Optika ir atomo fizika – 4 kr. (studijuojama 3 semestrą).

Fizika 1 Mechanika, Termodinamika ir Elektromagnetizmas – 4 kr. Fizikos kursas studijuojamas trimis mokymo būdais: 1. Teorinės paskaitos – 32 val. 2. Pratybos – 16 val. 3. Laboratoriniai darbai 32 val.

Mechanika, Termodinamika ir Elektromagnetizmas. Paskaitų ciklo temų sąrašas (kiekviena tema turi skyrius): 1.1 Slenkamojo ir sukamojo judėjimo kinematika 1.2 Slenkamojo ir sukamojo judėjimo dinamika 1.3 Mechaninė energija. Potencialinių jėgų laukai. 1.4 Svyravimai. 1.5 Bangos. 1.6 Skysčių mechanika 2. Molekulinė fizika ir termodinamika 3.1 Elektrostatinis laukas vakuume 3.2 Elektrostatinis laukas dielektrike 3.3 Laidininkai elektrostatiniame lauke ir elektros srovė metaluose 3.4 Elektros srovė dujose 3.5 Magnetinis laukas vakuume 3.6 Elektromagnetinė indukcija 3.7 Magnetinis laukas medžiagoje 1 dalis 2 dalis

Mechanika, Termodinamika ir Elektromagnetizmas. Atsiskaitymo planas: Semestro darbas: Koliokviumas – rašomas 8 savaitę Pratybos – kontroliniai. Laboratoriniai – 8 darbai. Egzaminą galima laikyti, tik atsiskaičius už visus semestro darbus teigiamais balais. Koliokviumą ir pratybas semestro metu galima perrašyti tik vieną kartą. Antras perrašymas vyksta sesijos metu su skolos lapeliais. Sesija. Egzaminas – 2 dalis, sesijos metu. Pakartotinai fizikos egzaminas laikomas po sesijos su skolos lapeliais .

Mechanika, Termodinamika ir Elektromagnetizmas. Galutinio pažymio įvertinimas : B = 0,1 5 B L + 0,1 5 B P + 0, 30 B K + 0,4B E , Č ia B L – laboratorinių darb ų gynimo bendras balas, B P - pratyb ų bendras balas, B K - koliokvium o bala s , B E - egzamino balas . Balai rašomi dešimtbal ė je sistemoje ir dauginami iš katedros patvirtint ų svorio koeficient ų . K oliokviumas – 30 % E gzamin as - 40 % Laboratoriniai darbai - 1 5 %, Pratyb os - 1 5 %,

Fizika 1 Informacija ir mokomosios-metodinės priemonės KTU Fizikos Katedros interneto svetainėje: http://www.fizika.ktu.lt ST 0/4, SP 0/1 ir SP 0/2 grupių fizikos modulio informacijos tinklalapis: http://www.fizika.ktu.lt/fizika

Kas yra fizika?

Kas yra fizika? Gr. Physice, – kilęs iš physis – "gamta". FIZIKA - mokslas apie gamtą , tiriantis paprasčiausias ir tuo pačiu bendriausias materialaus pasaulio savybes. FIZIKA – mokslas apie fundamentalius materijos, erdvės ir laiko reiškinius ir dėsnius .

Ką tyrinėja fizika? Fizikos tyrimo objektas - gamtoje egzistuojantys fizikiniai objektai ir gamtoje vykstantys fizikiniai reiškiniai .

Fizikinis objektas – struktūrinis visatos elementas, pasižymintis tik stick būdingomis fizikinėmis savybėmis. Pavyzdžiui: kietas kūnas, medžiagos, dujos, skysčiai, laidininkas, dielektrikas, 4 tipų fizikiniai laukai, atomas, elektronas, planetos, žvaigždės, studentas... ir kt. Fizikinis reiškinys arba procesas – vyksmas gamtoje, pasižymintis fizikiniais dėsningumais. Pavyzdžiui: judėjimas, elektros srovė, svyravimas, darbas, skysčių tekėjimas, išlydis dujose, termoelektroninė emisija, bangų sklidimas, degimas... ir kt

Fizikinis objektas – struktūrinis visatos elementas, pasižymintis tik stick būdingomis fizikinėmis savybėmis. Pavyzdžiui: kietas kūnas, medžiagos, dujos, skysčiai, laidininkas, dielektrikas, 4 tipų fizikiniai laukai, atomas, elektronas, planetos, žvaigždės ir kt. Visi fizikiniai objektai turi savo skiriamąsias savybes. Jos įvardijamos ir įvertinamos fizikiniais parametrais arba dydžiais. Fizikinis parametras arba dydis – materijos ar objekto atitinkamos skiriamosios fizikinės savybės kiekybinis matas. Pavyzdžiui: objekto tūris, aukštis, masė, kryptis, elektrinio lauko stipris, kūno temperatūra, laidininko varža, inercijos momentas, krūvis ir kt.

Fizikinis reiškinys arba procesas – vyksmas gamtoje, pasižymintis fizikiniais dėsningumais. Visi fizikiniai reiškiniai turi savo skiriamąsias savybes. Jos įvardijamos ir įvertinamos fizikinėmis charakteristikomis arba savybėmis. Fizikinė charakteristika arba savybė – reiškinio ar proceso atitinkamos skiriamosios savybės kiekybinis matas. Pavyzdžiui: judėjimo greitis, besisukančio kūno svyravimų dažnis, svyruoklės svyravimo periodas, elektros srovės stipris, termoelektrinės emisijos srovė, bangos ilgis, amplitudė, dažnis, elektros srovės sukurto magnetinio lauko indukcija ir kt.

Kiekvienas fizikinis reiškinys gamtoje pasižymi fizikiniais dėsniais. Fizikinis dėsnis – objektyviai egzistuojantis kokybinis ir kiekybinis priežastinis sąryšis covering vykstančio fizikinio reiškinio parametrų ir charakteristikų arba dydžių ir savybių.  Kokybinis (Žodinis) sąryšis – atsako į klausimą: koks ir kaip konkretus dydis priklauso nuo kitų dydžių? Kiekybinis (Matematinis) sąryšis - atsako į klausimą: kiek pasikeis konkretus dydis, pasikeitus kitam dydžiui ar dydžiams?

Gamtoje vykstantys procesai ir reiškiniai dažniausiai turi priežasties-pasekmės arba kitaip vadinamą deterministinį ryšį. Dydžiai, vaidinantys fizikiniuose reiškiniuose priežasties arba įtakos vaidmenį, dažniausiai vadinami parametrais . Kiekybiniai sąryšiai – dėsniai, apibūdinantys fizikinį reiškinį, matematiškai aprašomi taip, kad dydžiai, esantys matematinės lygties dešinėje pusėje, laikomi priežastimis, lemiančiomis charakteristiką , esančią kairėje lygties (ar lygybės ženklo) pusėje. Fizikiniuose grafikuose, vaizduojančiuose atitinkamos charakteristikos priklausomybę nuo atitinkamo parametro, yra priimta vaizduoti priežastį-įtaką abscisių (x) ašyje, o pasekmę arba sistemos charakteristikos reakciją ordinačių (y) ašyje. Fizikinės lygtys, formulės arba grafikai, neatitinkantys šios taisyklės, vadinamos išvestinėmis lygtimis ir taikomos, norint paskaičiuoti atitinkamą dydį, kai kiti dydžiai nekinta. Tai nėra dėsniai.

Fizikiniai gamtos objektų ir reiškinių aprašymo būdai: Fizikiniai objektai ir reiškiniai dažniausiai aprašomi tokiais etapais: 1. Fizikinių objektų ir jų fizikinių dydžių : 1.1 Objekto įvardinimas. 1.2 Objekto vizualizacija. 1.3 Objekto parametrų įvardinimas. 1.4 Objekto parametrų kiekybinis įvertinimas fizikiniais vienetais. 2. Fizikinių reiškinių ir jų savybių arba charakteristikų . 2.1 Reiškinio įvardinimas. 2.2 Reiškinio vizualizacija. 2.3 Reiškinio charakteristikų įvardinimas. 3. Kokybinis (žodinis) dėsningumo formulavimas . Fizikinio reiškinio charakteristikų priklausomybių nuo parametrų kokybinis aprašymas. 4. Kiekybinis (matematinis) fizikinio dėsnio formulavimas . Fizikinio reiškinio charakteristikų priklausomybių nuo parametrų griežtas kiekybinis- matematinis aprašymas.

Fizikiniai gamtos tyrimo ir pažinimo metodai. Stebėjimo ir analizės metodas : 1.1 Seniausiai naudojamas tyrimo būdas yra gamtoje vykstančių reiškinių ir objektų stebėjimas. Arba hat tikro reiškinio gavimas – eksperimentas . 1.2 Kiekvienas stebimas reiškinys ar objektas yra bandomas paaiškinti. Jis analizuojamas (skaldomas į sudedamąsias dalis, lyginamas, ieškomos pirminės priežastys, fundamentalūs dėsniai, objektai ir dėsniai, sudarantys reiškinį ar objektą). 2. Loginio išprotavimo ir sintezės metodas : 1. Pasinaudojant pirminiais postulatais, aksiomomis, loginiais išprotavimais, ir matematiniu aprašymu, formuluojamos išvados. Gautos išvados taikomos sudėtingesniam-platesniam atvejui ir vėlgi tuo pačiu loginiu-matematiniu būdu formuluojamos sekančios išvados. 2. Taip prieinama iki galutinės išraiškos – dėsnio, matematiškai aprašančio nuspėjančio reiškinį. Jeigu gauto reiškinio dėsningumą patvirtina eksperimentas, tokia loginė-matematinė struktūra vadinama teorija . Fizikos mokslas lygiagrečiai naudoja abu šiuos pažinimo metodus.

Fizika . Fizikos studijavimo motyvacija. Tenkinant žingeidumą ir keliant bendrojo išsilavinimo lygį. Tikslingai įgyti fundamentinių žinių bagažą, siekiant: 2.1 Palengvinti sau specialybinių-technologinių dalykų studijų procesą. Pvz.: Teorinė mechanika Medžiagų atsparumas Skysčių mechanika Elektrotechnikos pagrindai Inžinerinė medžiagų mechanika Statybinė fizika ir medžiagotyra Termodinamika ir šilumos generavimas šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos Dujų tiekimo sistemos Statybinė mechanika 2.2 Turėti fizikinę nuovoką, susiduriant su fizikinėmis – technologinėmis problemomis darbe. Kūrybiškai spręsti technologines problemas, iškilusias darbe, panaudojant kitokiais fizikiniais efektais pagrįstus prietaisus – įrenginius.

Pagrindinės fizikos įsisavinimo problemos studijuojant 1. Pagrindinių sąvokų ar fizikinių terminų nežinojimas ar klaidingas jų supratimas. 2. Tikslaus fizikinio reiškinio vaizdinio neį sivaizdavimas arba klaidingas vaizdinys. 3. Kokybinių (žodinių) sąryšių nežinojimas dėsniuose. 4. Nesugebėjimas išreikšti ar suprasti kiekybinius (matematinius) sąryšius dės