Fizika2

                                                                  Šifra i naziv kolegija: GT102  FIZIKA - II semestar                                   

Ukupno sati: 4 (2+1+1)                                                                                                                                                                                    ECTS: 5

 

Potencijalni nositelji:

Cilj kolegija

dr. sc. V. Džimbeg – Malčić i

dr. sc. D. Modrić

 

Kolegij daje studentima znanje o osnovnim zakonitostima  iz područja opće fizike; optike i elektromagnetizma. Nastavni sadržaj predstavlja osnovu za razumijevanje fizikalnih pojava u grafičkim procesima i stoga su detaljnije obrađeni sadržaji vezani uz usvajanje znanja iz grafičkih zakonitosti.

 

Tip kolegija:

temeljni II semestar

 

Provjera znanja:

Izrada zadataka vezanih sa sadržajem nastavnog programa. Kolokvij/laboratorijske vježbe

 

Vrsta vježbi:

Literatura:

Auditorne vježbe. Praktikum/laboratorijske/eksperimentalne

1.  P. Kulišić i V. Lopac: Elektromagnetske pojave i struktura tvari, Školska knjiga, Zagreb, 2003. 

2.  V. Lopac i ostali: Riješeni zadaci iz elektromagnetskih pojava i strukture tvari, Školska knjiga, Zagreb, 1992.

3.  V. Henč-Bartolić i P. Kulišić: Valovi i optika, Školska knjiga, Zagreb, 2004.

4.  V. Henč-Bartolić i ostali: Riješeni zadaci iz valova i optike, Školska knjiga, Zagreb, 2002. 

5.  V. Mikac-Dadić, V. Džimbeg-Malčić, K. Petric-Maretić i D. Modrić: Vježbe iz fizike 2, Laboratorijske skripte za studente Grafičkog fakulteta, Zagreb, 2002.

Preduvjeti za ispit:

Izrada laboratorijskih vježbi

 

 

Tjedan

Sadržaj predavanja

Sadržaj vježbi

1.

Uvod. Podjela optike; geometrijska, fotometrija, fizikalna. Spektar elektromagnetskih valova. Vidljivi dio spektra, svjetlost. Izvori svjetlosti. Brzina svjetlosti, valna duljina i frekvencija. Primjeri; prikazi spektara i izvora svjetlosti.

Lom svjetlosti na planparalelnoj ploči

 

2.

Elektrostatika. Električni naboji; raspodjela naboja na realnim tijelima. Površinska gustoća naboja. Električna sila; Coulombov zakon. Električno polje; jakost električnog polja. Električni potencijal i napon. Električni dipol; energija električnog polja. Primjeri i zadaci.

3.

Električni kapacitet i kondenzatori. Kapacitet kondenzatora, dielektrik, dielektrička konstanta. Elektrodinamika. Gibanje naboja pod utjecajem  razlike potencijala; električna struja, jakost električne struje, Ohmov zakon, Kirchhoffovi zakoni, rad i snaga električne struje. Primjeri i zadaci

Lom svjetlosti na optičkoj prizmi

4.

Magnetsko polje naboja koji se giba; Oerstedov pokus. Magnetsko polje vodiča kojim teče struja. Gibanje naboja u magnetskom polju; Lorentzova sila. Elektromagnetska indukcija. Izmjenična struja, titrajni krug, EM valovi. Primjeri i zadaci.

5.


Valovi. Nastajanje vala općenito. Titranje; sila harmoničkog oscilatora. Jednadžba titranja; rješenje jednadžbe, frekvencija i perioda titranja. Jednadžba vala; vremenska i prostorna komponenta. Svojstva elektromagnetskog vala; vektor električnog i magnetskog polja. Primjeri i zadaci.

Određivanje žarišne daljine konvergentne leće

6.

Geometrijska optika. Svojstva svjetlosti. Zakoni geometrijske optike. Zakon pravocrtnog širenja i nezavisnosti širenja snopova svjetlosti.  Ograničenja valjanosti zakona. Refleksija svjetlosti; zakon refleksije. Svojstva refleksivne plohe. Zrcalna i unutarnja refleksija. Nastajanje slike na potpuno glatkim zrcalnim plohama. Primjeri refleksije; refleksija na nekim tiskovnim podlogama.

7.

Lom svjetlosti. Zakon loma; apsolutni i relativni indeks loma. Totalna refleksija. Lom svjetlosti na ravnim optičkim sistemima. Planparalelna ploča; pomak zrake svjetlosti. Prizma; skretanje zrake svjetlosti, kut devijacije. Disperzija svjetlosti. Zadaci iz loma na ravnim sistemima.

Određivanje žarišne daljine divergentne leće

8.

Preslikavanje u geometrijskoj optici. Realan i imaginaran predmet. Nastajanje realne ili imaginarne slike; načini promatranja slike. Uvjeti jednoznačnog preslikavanja; Gaussova aproksimacija. Sferni dioptar. Jednadžba preslikavanja. Pogreške kod preslikavanja; realni optički sistemi. Ravni dioptar. Preslikavanje na ravnim sistemima.

9.

Preslikavanje na tankim lećama; jednadžba preslikavanja, linearno povećanje. Žarište slike i žarište predmeta. Sistemi leća. Postepeno preslikavanje. Optički instrumenti. Fotoaparat; dobivanje slike. Mikroskop; dobivanje slike, shema. Povećanje mikroskopa. Moć razlučivanja, Rayleigh-ov princip. Primjeri i zadaci.

Provjera Lambertovog zakona.

10.

Fizikalna optika. Valna priroda svjetlosti.Interferencija svjetlosti. Koherentni izvori i uvjeti za nastajanje svijetlih i tamnih pruga. Uređaji za interferenciju; Fresnelova zrcala, tanki listići, Newtonova stakla. Pojave interferencije u prirodi. Primjena interferencije u grafičkim pojavama. Primjeri i zadaci.

11.

Ogib. Ogib na prepreci; optička rešetka. Uvjeti za maksimume i minimume svjetlosti. Intenziteti pojedinih maksimuma. Ogib svjetlosti na prepreci. Fraunhoferov i Fresnelov ogib. Uvjeti za maksimume i minimume svjetlosti. Položaji i vrijednosti maksimuma ogibne slike. Pojave ogiba u prirodi. Primjena ogiba u grafičkim procesima. Primjeri i zadaci.

Određivanje valne duljine svjetlosti optičkom rešetkom

12.

Čestična priroda svjetlosti; svjetlost kao foton. Fotoelektrični efekt, A. Einstein;

opis pojave. Jednadžba fotoefekta; granične frekvencije. Fotostruja i fotoćelije. Pojave ogiba u prirodi. Primjena fotoefekta u grafičkim procesima.

13.

Fizika boje. Spektar vidljive svjetlosti i ton boje. Frekvencija i energija vidljive svjetlosti. Psihofizički ugođaj boje. Teorija prikaza boje pomoću tri stimulusa. Aditivna i suptraktivna smjesa boja. Boja neprozirnog i prozirnog objekta. Primjeri i zadaci.

Određivanje veličine rastera mikroskopom

14.

Fotometrija; mjerenje vidljivog dijela elektromagnetskih valova. Energijske i fotometrijske veličine izvora svjetlosti; ekvivalent. Osjetljivost ljudskog oka u spektru vidljive svjetlosti. Fizikalne veličine izvora svjetlosti; intenzitet, tok i količina svjetlosti. Osvjetljenost plohe. Veza između izvora svjetlosti i plohe; Lambertov zakon. Primjeri i zadaci.

15.

Fotometrija; prikaz funkcionalnih relacija i traženje ekstremnih vrijednosti. Optimalne vrijednosti osvjetljenja određenih ploha. Primjeri i zadaci.

Određivanje žarišne daljine divergentne leće pomoću sistema leća