prof. dr hab. Zbysław Wilamowski

1. wilam@matman.edu.pl http://wmii.uwm.edu.pl|/~wilam prof. dr hab. Zbysław Wilamowski Profesor zwyczajny w Instytucie Fizyki Polskiej Akademii Nauk w Warszawie Profesor zwyczajny naUniwersytecie Warmińsko Mazurskim Urodzony w Olsztynie Matura w LO 1 im. Mickiewicza Studia na Wydziale Fizyki UW Cała kariera naukowa w Instytucie Fizyki PAN

2. Wymagania egzaminacyjne. • Ćwiczenia do wykładu będzie prowadził: • Mgr Agnieszka Niemczynowicz • Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych jest warunkiem koniecznym. • Na ocenę końcową • 25% punktów przyznaje mgr Agnieszka Niemczynowicz na podstawie wyników kolokwiów z ćwiczeń rachunkowych w I semestrze, • 25% można uzyskać z ćwiczeń laboratoryjnych w II semestrze, • 20% wyniki testu pisemnego po II semestrze, • 30% egzamin pisemny – zadania rachunkowe • na egzaminie ustnym , na życzenie, można próbować poprawić ocenę. • 50 % punktów zalicza egzamin.

3. Podręczniki • J. Orear • Fizyka, WNT 1990, t.1 I 2 • A.K. Wróblewski, J.A. Zakrzewski • Wstęp do fizyki, PWN 1984, t. 1 i 2 • R.P. Feynman, R.B.Leighton, M. Sands • Feynmana wykłady z fizyki, kilka wydań • R. Resnic, D. Halliday • Fizyka,stare wydania 2 tomy, nowe wydanie wielotomowe

4. Zadawajcie pytania! • Możecie zadawać pytania w każdym momencie. • Wiem, że zadanie każdego pytania wymaga dużej wiedzy. • Wiem, że każde Wasze głupie pytanie oznacza błąd w moim wykładzie. • Podstawy matematyczne – też pytajcie.

5. Fizyka • Równie piękna co trudna. • Piękna, bo nieznana. • Trudna, bo tysiące najtęższych umysłów pracowało nad jej rozwojem. • Enrico Fermi: „fizyk,a to jest to, czym zajmują się fizycy wieczorami”

6. Bardzo małe i bardzo dużeSkala logarytmiczna Logarytmto jest wykładnik do którego należy podnieść podstawę by uzyskać liczbę logarytmowaną. log101=0 log1010=1 log10100=2 log101000=3 Nasze zmysły są logarytmiczne. Decybel (dB) jedna dziesiąta log10(10) 10 dB

7. Przedrostki

8. Duże i małerzędy wielkości Sears and Zemansky

9. Rozmiar przestrzenny

10. Masa

11. Czas

12. Czym jest fizyka? • Obserwacja i pomiar (doświadczenie) • Prawa fizyki – wnioski z obserwacji • Modele matematyczne - opis teoretyczny. • Czy możliwy jest jednolity opis rzeczywistości? Ciągle nie  różne dziedziny fizyki.

13. fizyka relatywistyczna prędkość fizyka kwantowa Fizyka klasyczna masa ilość cząstek fizyka materii skondensowanej

14. Nie ma jednej ogólnej teorii fizyki.Nawet gdyby była...Fizyka jest sztuką umiejętnych przybliżeń.

15. Wielkości fizyczne • droga, • siła, • czas, • masa, • prędkość, • temperatura • energia, • …

16. Jednostki, do ilościowego opisu wielkości fizycznych • Droga, metry, kilometry, stopy, cale, mikrony • siła, niutony, kG siły, … • czas, sekunda, godzina, miesiąc, rok, pacierz,… • masa, gram, tona, funt, karat, … • prędkość, km/h, węzeł, m/s, • temperatura, Kelwin, °Celcjusza, °Farenheita • energia, kaloria, Joule, • …

17. Wzorzec metra

18. Wzorzec czasu astronomia (doba, miesiąc księżycowy, rok)zegary (wodne, wahadłowe, kwarcowe, atomowe) Zegar wodny Tipler

19. Wzorzec kilograma Zegar atomowy

20. Wzorzec kilograma Tipler

21. Jednostki wszystkich wielkości fizycznych da się wyrazić za pomocą 4 jednostek podstawowych • droga, metr, m. • masa, kilogram, kg. • czas, sekunda, s. • natężenie prądu elektrycznego, Amper, A.

22. Wielkości fizyczne • masa, kg • droga, m • czas, s • prędkość, m/s • siła, Newton, N=kg·m/s2 • energia, Joule, J=N·m= N=kg·m2/s2 • temperatura –ma wymiar energii…

23. Zamiana jednostek prędkości • droga, m • czas, s

24. Zamiana jednostek objętości

25. Położenie • Niby wiadomo co to jest, ale jak zapisać ilościowo? • Potrzebny układ odniesienia! Jednostka, metr. 0 1 2 3 położenie r = 1.7 m Początek układu odniesienia, względem którego mierzymy

26. Położenie Potrzebujemy: • Układu odniesienia; • Miary (jednostki); • Jedna współrzędna nie wystarcza! Tipler

27. Do określenia położenia na płaszczyźnie potrzeba dwóch współrzędnych Tipler

28. Do określenia położenia przestrzeni potrzeba trzech współrzędnych Tipler Wersory (wektory jednostkowe) Równoważne zapisy wektora

29. Nie tylko kartezjański układ współrzędnych Układ biegunowy: azymut, kąt podniesienia, odległość Współrzędne walcowe: azymut, kąt podniesienia, odległość Tipler

30. Wielkość wektorowa • Wielkość, która posiada: • długość (miarę) • kierunek • zwrot • punkt zaczepienia może być różny dla całej klasy wektorów związanych. Klasę tę nazywamy wektorem swobodnym. Czyli wszystkie wektory o tej samej długości, kierunku i zwrocie są tym samym wektorem (swobodnym)

31. Wymiar przestrzeni • Nasza przestrzeń jest trójwymiarowa. Do opisu położenia potrzebujemy 3 współrzednych • Do opisu położenia na płaszczyźnie potrzebujemy 2 współrzędnych. Płaszczyzna jest przestrzenią dwuwymiarową. • Prosta (linia) jest przestrzenia jednowymiarową.

32. Tipler

33. Dodawanie wektorówgraficzne i rachunkowe

34. Dodawanie wektorówrównoległobok (np. sił)

35. B Suma wektorów(równoległobok) A+B A Długość i wersor (wektor jednostkowy) Â 2B Mnożenie przez skalar (liczbę) 2(A+B) B A+B A 2A

36. Wektor położenia i przesunięcia

37. Wielkości skalarne i wektorowe • Skalary • długość • wysokość • czas • energia Wektory • położenie • przesunięcie • prędkość • siła • pęd

38. Zadania testowe

39. Jednostką masy w układzie SI jest a) µg b) mg c) g d) kg e) 1b

40. Jednostką masy w układzie SI jest a) µg b) mg c) g d) kg e) 1b

41. Przedrostek „nano” oznacza: • a) 10–12 • b) 10–6 • b) 10–3 • d) 10–2 • e) Żadna z podanych odpowiedzi nie jest poprawna.

42. Przedrostek „nano” oznacza: • a) 10–12 • b) 10–6 • b) 10–3 • d) 10–2 • e) Żadna z podanych odpowiedzi nie jest poprawna • „nano” to 10-9.

43. Gęstość wody morskiej wynosi 1.07 g/cm3. Ta gęstość w układzie jednostek SI wynosi: A) l.07 kg/m3 B) (1/1.07) x 103 kg/m3 C) 1.07 x 103 kg D) 1.07 x 10–3 kg E) 1.07 x 103 kg/m3

44. Gęstość wody morskiej wynosi 1.07 g/cm3. Ta gęstość w układzie jednostek SI wynosi: A) l.07 kg/m3 B) (1/1.07) x 103 kg/m3 C) 1.07 x 103 kg D) 1.07 x 10–3 kg E) 1.07 x 103 kg/m3