Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wybrane zagadnienia z fizyki współczesnej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-00000-MZP-WZFIW Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia z fizyki współczesnej
Jednostka: Wydział Inżynierii Produkcji
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie i ugruntowanie wiedzy, w rozszerzonym wymiarze w stosunku do podstawowego kursu fizyki, z zakresu mechaniki kwantowej, fizyki jądrowej (z uwzględnieniem zasad postępowania i ochrony przed promieniowaniem jonizującym), fizyki laserów, półprzewodników i nadprzewodników, fizyki ciała stałego z elementami fotoniki i joniki ciała stałego.

Na laboratorium kształtowane są umiejętności wykonywania pomiarów, analizy wyników oraz obliczeń wielkości fizycznych w zakresie w/w zagadnień.

Pełny opis:

Wykłady (w godzinach):

2W Podstawy mechaniki kwantowej, zasada nieoznaczoności, równanie Schrödingera.

2W Rozwiązania równania Schrödingera: bariera i studnia potencjału, oscylator harmoniczny.

2W Budowa jądra atomowego, energia wiązania, modele kroplowy i powłokowy jądra.

2W Rozpady jąder atomowych. Promieniowanie jonizujące, oddziaływanie z materią, skutki biologiczne.

2W Reakcje rozszczepienia i syntezy jądrowej. Energetyka jądrowa. Zagrożenia dla środowiska.

2W Kwantowa teoria atomu wodoru. Zakaz Pauliego, atomy wieloektronowe.

2W Falowo-korpuskularna natura światła. Absorpcja oraz emisja spontaniczna i wymuszona fotonów. Widmo promieniowania cieplnego.

2W Zasada działania lasera. Inwersja obsadzeń. Wzmocnienie lasera. Rodzaje i budowa laserów. Lasery dużej mocy.

2W Właściwości światła laserowego. Spójność. Zjawiska nieliniowe. Światłowody. Zastosowania światła laserowego: obróbka materiałów, miernictwo, holografia.

2W Model elektronów swobodnych w metalu. Przewodnictwo elektryczne.

2W Elektrony w sieci krystalicznej. Pasma energetyczne.

2W Półprzewodniki, elektrony i dziury, masa efektywna, ruchliwość. Złącze p-n.

2W Budowa atomowa ciał stałych. Elementy krystalografii. Wiązania krystaliczne.

2W Podstawowe własności plazmy. Metody otrzymywania plazmy. Zastosowania techniczne plazmy.

2W Nowe materiały i ich zastosowania: przewodniki superjonowe, ciekłe kryształy, materiały nanokrystaliczne, nadprzewodniki.

Laboratorium: Samodzielne wykonywanie eksperymentów fizycznych i opracowywanie wyników. Ćwiczenia są wykonywane przez zespoły 3 osobowe podczas 3 godzin lekcyjnych. Studenci wykonują 5 ćwiczeń spośród następującego zestawu:

3L Detekcja promieniowania jonizującego. Statystyka zliczeń cząstek jonizujących.

3L Badanie energii cząstek alfa za pomocą detektora półprzewodnikowego.

3L Spektroskopia promieniowania gamma.

3L Absorpcja promieniowania gamma w materii.

3L Badanie widma promieniowania rentgenowskiego.

3L Badanie wiązki światła laserowego.

3L Badanie własności optycznych i przejść fazowych ciekłych kryształów.

3L Badanie zależności oporu elektrycznego od temperatury. Wyznaczanie energii aktywacji.

3L Badanie absorpcji światła w półprzewodniku. Wyznaczanie przerwy energetycznej.

3L Badanie własności ferrolektryków.

3L Charakterystyka złącza p-n. Wyznaczanie pojemności złącza i czasu życia nośników.

3L Badanie efektu Halla. Wyznaczanie koncentracji i ruchliwości nośników ładunku.

3L Badanie cienkowarstwowego ogniwa słonecznego

Literatura:

Podstawowa:

• David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, ”Podstawy fizyki tom 3,4,5”, Wydaw. Naukowe PWN,2005.

• Władysław Bogusz, Jerzy Garbarczyk, Franciszek Krok, „Podstawy Fizyki” , Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997 (lub wydanie nowsze)

Uzupełniająca:

• Hans-Joachim Bär , „Struktura materii: przewodnik encyklopedyczny”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1980,

• J. Orear, „Fizyka”, WNT 1994, tom 2

• Stephen T. Thornton, Andrew Rex “Modern physics : for scientists and engineers”, Fort Worth : Saunders College Publ.,1993

Metody i kryteria oceniania:

Wykład - dwa kolokwia w trakcie trwania wykładów (60% oceny)

Laboratorium – pięć ćwiczeń wraz z opracowaniem wyników w formie sprawozdań oraz kolokwium z zasad ochrony radiologicznej (40% oceny)

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 10 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Małys
Prowadzący grup: Monika Dynarowska, Marcin Małys
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 10 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Małys
Prowadzący grup: Monika Dynarowska, Marcin Małys
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 10 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Małys
Prowadzący grup: Marcin Małys
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.