Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Wybrane zagadnienia z fizyki współczesnej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1101-00000-MSP-WZFIW
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia z fizyki współczesnej
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Przedmioty dla sem.1, PiP, st. stacjonarne II stopnia
Punkty ECTS i inne: 4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
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 2023/2024 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-02-18
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Małys
Prowadzący grup: Marcin Małys
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2022-10-01 - 2023-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Małys
Prowadzący grup: Marcin Małys
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-22
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Małys
Prowadzący grup: Marcin Małys
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Małys
Prowadzący grup: Marcin Małys
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Małys
Prowadzący grup: Marcin Małys
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna

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

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 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.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-2 (2024-03-29)