UCZELNIANA SESJA STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH

UCZELNIANA SESJA STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH
WYDZIAŁ FIZYKI, MATEMATYKI I INFORMATYKI
22 MAJA 2015 – STRESZCZENIA
Bartosz Dziedzic - II rok II stopień
NKF Kwark
Opiekun: prof. dr hab. Jerzy Sanetra
STANOWISKO DO NAKŁADANIA CIENKICH WARSTW METODĄ WYCIĄGA Z
ROZTWORU POLIMEROWEGO
Streszczenie:
Współczesna nanotechnologia oparta jest o cienkie warstwy. Jedna z częściej
stosowanych metod ich nakładania polega na zanurzeniu podłoża w roztworze zawierającym
materiał warstwy oraz powolnym wyciąganiu go ze stałą prędkością. Grubość naniesionej w
ten sposób warstwy silnie zależy od prędkości wyciągania podłoża, a to z kolei wymaga
bardzo drogiej aparatury.
W prezentacji przedstawię autorską konstrukcję, charakteryzującą się niewielkim
kosztem budowy, stabilizacją prędkości wyciągania, systemami tłumienia drgań, oraz
szerokimi możliwościami modyfikacji urządzenia. Warto wspomnieć, iż konstrukcja
urządzenia zawiera jedynie części "z odzysku", co ma duże znaczenie dla ochrony
środowiska.
Maria Skupień – I rok, II stopień
Koło Naukowe Matematyków
Opiekun: dr Marcin Skrzyński
KILKA UWAG O LICZBACH PIERWSZYCH I LICZBACH DOSKONAŁYCH
Streszczenie:
Na przykładzie spirali Ulama oraz spirali Sacka pokażę, że pewne graficzne
sposoby rozmieszczenia liczb pierwszych pozwalają wychwycić regularności w pojawianiu
się tych liczb. Przytoczę najnowsze rezultaty Yitanga Zhanga mówiące o odległości między
dwiema kolejnymi liczbami pierwszymi. Następnie przejdę do liczb pierwszych Mersenne'a i
liczb doskonałych. Pewne ciekawe własności liczb doskonałych przedstawię wraz z
dowodami.
Mirosław Kiełbowicz – II rok, II stopień
NKF Kwark
Opiekun: dr hab. Andrzej Rybicki
CZASOPRZESTRZENNA EWOLUCJA W ZDERZENIACH CIĘŻKICH JONÓW NA
PRZYKŁADZIE WYSOKOENERGETYCZNYCH ZDERZEŃ JĄDER OŁOWIU
Streszczenie:
Badania dotyczące relatywistycznych zderzeń ciężkich jonów są ciekawym i
złożonym procesem fizycznym, który wymaga znajomości informacji z dziedziny fizyki
wysokich energii i fizyki jądrowej. Pozwala nam to odkryć prawa rządzące otaczającą nas
subatomową materią.
Wystąpienie poświęcone będzie wysokoenergetycznym zderzeniom ciężkich jonów:
ołów – ołów (Pb208+Pb208) o energii wynoszącej √sNN=17.27GeV (gigaelektronowoltów na
parę nukleon-nukleon), która odpowiada akceleratorowi Super Proton Synchrotron (SPS)
znajdującemu się w CERN. Przedstawione zostanie zupełnie nowe podejście do modelowania
zderzeń ciężkich jonów, którego pomysłodawcą jest prof. Antoni Szczurek (IFJ PAN), a także
zaprezentowane zostaną rezultaty dla zderzeń jądro – jądro o różnych geometriach.
Joanna Hałun – II rok, II stopień
NKF Kwark
Opiekun: dr hab. Zoryana Usatenko
IDEALNE ŁAŃCUCHY POLIMEROWE Z ZAMKNIĘTYCH PRZESTRZENIACH
GEOMETRYCZNYCH
Streszczenie:
Idealne łańcuchy polimerowe z zamkniętych przestrzeniach geometrycznych. Jak
zachowują się rozcieńczone roztwory długich, elastycznych łańcuchów polimerowych w
zamkniętych przestrzeniach geometrycznych, takich jak cienkie warstwy, porowate
środowisko lub w roztworze koloidalnych cząstek dużego rozmiaru? Stosując masową teorię
pola dla ustalonego wymiaru przestrzeni, gdzie d<4, dla następujących przypadków, kiedy
rozcieńczony roztwór długiego, elastycznego łańcucha polimerowego w dobrym
rozpuszczalniku znajduje się pomiędzy dwiema równoległymi ściankami, z których obie są
obojętne, dwie różne tzn. jedna ścianka jest odpychająca, a druga obojętna oraz dwie
odpychające, a także w przypadku polimeru znajdującego się pomiędzy powierzchnią i
koloidalną mezoskopową cząstką o dużym promieniu otrzymano rezultaty dla potencjału
zubożenia i siły zubożenia w poszczególnych przypadkach
Damian Kasyan – III rok, I stopień
NKF Kwark
Opiekun: dr hab. Krzysztof Kozak
WPŁYW POZIOMU STĘŻENIA RADONU NA TŁO SPEKTROMETRU
PROMIENIOWANIA GAMMA
Streszczenie:
Tło spektroskopii gamma jest bardzo ważne. Dokładne badanie tła gwarantuje bardziej
dokładne pomiary. Obniżając więc poziom tła, możemy przeprowadzić dokładniejsze
pomiary. Niestety, środowisko wokół nas jest radioaktywne. Materiały użyte do produkcji
budynków również. Ale to jest wartość stała. Głównym powodem, który może zakłócić
pomiar jest radon. Jego właściwości fizyczne i chemiczne pozwalają przenikać i migrować w
budynkach detektorów. Narażone są zwykle nisko położone obszary i piwnice. Część
laboratoriów, w których znajdują się detektory, są nisko położone. Dlatego poziom radonu
powinien być często kontrolowany. Aby wyjaśnić problem, przeprowadzę eksperyment na
detektorze HPGe. Jego wyniki chciałbym przedstawić w moim wystąpieniu.
Sylwia Konefał – III rok, I stopień
Koło Naukowe Matematyków
Opiekun: dr Margareta Wiciak
WOKÓŁ PARADOKSU BERTRANDA
Streszczenie:
Głównym celem referatu jest przedstawienie paradoksu Bertranda oraz omówienie
nowych wyników związanych z nie do końca sprecyzowanym pytaniem Bertranda.
Omówimy trzy zaproponowane przez Bertranda rozwiązania. Wszystkie wydają się
poprawne, ale prowadza do różnych wyników, gdyż są efektem różnych, ale poprawnych
interpretacji problemu. Następnie wskażemy jak uzyskać rozwiązanie będące dowolna liczba
z przedziału (0, 1). W końcu, kierując się zasadą „maksymalnej niewiedzy” pokażemy, że
jeśli problem posiada rozwiązanie to musi mieć niezmienniczość obrotową, niezmienniczość
skali i niezmienniczość względem translacji. W ten sposób, otrzymamy dokładne jedno
rozwiązanie.
Jakub Woźny – I rok, II stopień
NKF Kwark
Opiekun: prof. dr hab. Piotr Zieliński
METODY OTRZYMYWANIA I POTENCJALNE ZASTOSOWANIE
METAMATERIAŁÓW
Streszczenie:
Prezentacja przedstawia dotychczasowe osiągnięcia nauki i techniki w otrzymywaniu
oraz zastosowaniu metamateriałów.
Omówione zostaną w niej podstawowe idee będące podstawą założeń Veselago oraz
rys historyczny w odniesieniu do technologii wytwarzania metamateriałów na przełomie XX i
XXI wieku. W wystąpieniu szczególną uwagą poświęcono zebraniu wyników eksperymentów
potwierdzających hipotezę Veselago, która to postuluje istnienie ośrodków o ujemnym
współczynniku załamania. Następnie pokazane będą zastosowania metamateriałów w
dzisiejszych technologiach oraz ich możliwe aplikacje: od stworzenia supersoczewki aż wręcz
do konstrukcji „peleryny niewidki”.
Elżbieta B. Gotfryd – I rok, II stopień
NKF Kwark
Opiekun: dr Natalia Nosidlak
BADANIA PODSTAWOWE NANOCZĄSTEK MAGNETYCZNYCH – METODY,
ZASTOSOWANIE
Streszczenie:
Celem prezentacji jest zaprezentowanie wybranych właściwości magnetycznych
nanocząstek oraz przeglądu metod badawczych, jakie mogą być stosowane w ramach badań
podstawowych.
Omówione zostaną m.in. takie właściwości jak superparamagnetyzm [1], wymiar
bariery energetycznej [2], wartości relaksacji spinowej oraz temperatury blokowania[3], w
której to wektor magnetyzacji pozostaje zablokowany w minimum energetycznym [2], a
także przebiegi podatności zmienno- i stałoprądowej AC oraz DC.
Właściwości te zostaną odniesione m. in. do nanocząstek ferrytyny pochodzenia
końskiego (tzw. horse-spleen ferritin – HoSF) oraz hemosyderyny. Pierwsza z tych cząstek
dzięki dwufazowemu, żelazowemu rdzeniowi (wysoko krystaliczny rdzeń z
nieuporządkowaną warstwą powierzchniową) wykazuje frustrację spinową, destabilizującą
prosty kolinearny model Stonera-Wohlfartha [3]. Co w konsekwencji prowadzi do wniosku,
że nanocząstki (a więc również ferrytyna) wykazują brak nasycenia, a pętle histerezy są
bardzo wąskie i zamykają się powyżej 3 T.
Na przykładzie ferrytyny zostaną również pokazane wyniki badań wykonane na
magnetometrze MSMP SQUID.
W ostatniej części znajdą się możliwe aplikacje nanocząstek magnetycznych.
Bibliografia:
[1] S.H. Kilcoyne, R. Cywinski, Ferritin: a model superparamagnet, Journal of Magnetism and Magnetic
Materials, 140-144 (2009)
[2]G.C. Papaefthymiou, Nanoparticle magnetism, Nano Today (2009)
[3] U. Vodkoboynik, Anomlous field dependance of blocking temperature of natural horse-spleen ferritin,Acta
Phys, ,S-43,. Pol. A , (1997)
Piotr Weszka – III rok, I stopień
KN Enigma
Opiekun: dr hab. Andrzej Woszczyna, prof. PK.
ASTROFOTOGRAFIA
Streszczenie:
Od wykonania pierwszego zdjęcia obiektu pozaziemskiego upłynęło ponad 170
lat. W tym czasie wiele się zmieniło. Dokonał się ogromny postęp zarówno w nauce jak
i w technologii. Tylko nasza ciekawość odnośnie tajemnic wszechświata dalej pozostaje
niezaspokojona. Dziś astrofotografia jest głównym narzędziem dzięki któremu możemy
lepiej zrozumieć mechanizmy które kształtują otaczającą nas rzeczywistość. Narodziny
oraz śmierć gwiazd, planety pozasłoneczne, soczewkowanie grawitacyjne, fotometria
czy podglądanie galaktyk w podczerwieni to tylko niektóre z możliwych zastosowań
astrofotografii. Oprócz badań naukowych wiele zdjęć ma niezwykłe walory estetyczne,
które pozwalają na nam docenić nie tylko skalę i złożoność wszechświata ale także
dostrzec jego naturalne piękno.
Literatura:
[1] A. Branicki. Obserwacje i pomiary astronomiczne dla studentów, uczniów i miłośników
astronomii. Warszawa: Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. 2006. ISBN IS 83 -235-0094-0
[2] P. Rudź. Niebo na weekend. Przewodnik młodego astronoma. Wydawnictwo Pascal. ISBN 83730-4943-6
[3] http://apod.nasa.gov/apod/archivepix.html
[4] http://www.forumastronomiczne.pl/
[5] obserwatorium.lubomir.weglowka.pl/
Bartosz Dziedzic - II rok II stopień
NKF Kwark
Opiekun: dr hab. inż. Krzysztof Korcyl, prof. PK.
PROJEKT I REALIZACJA SPRZĘTOWEGO SYMULATORA SYGNAŁÓW
DETEKTORÓW ALFA
Streszczenie:
Niedawno uruchomiono LHC po długiej przerwie technicznej. Tzw. Run2 obfitował w
wiele zamian, dzięki którym usunięto mankamenty LHC, jakie zauważono w Run1, jak
również dokonano wielu modyfikacji mających na celu poprawę działania kolajdera.
Modyfikacje te dotyczyły aparatury, detektorów, elektroniki, układów akwizycji danych oraz
oprogramowania. Niektóre modyfikacje stanowią na tyle głęboką ingerencję w istniejące
systemy, iż konieczne jest ich sprawdzenie z wykorzystaniem dedykowanych testerów.
W swojej prezentacji przedstawię detektory ALFA będące częścią eksperymentu
ATLAS na LHC oraz urządzenie służące do testowania nowego interfejsu triggerowego, jaki
został zaimplementowany w Run2. Omówię także budowę i zasadę działania urządzenia nad
którym pracuję, oraz przedstawię wyniki wstępnych testów urządzenia.
Aleksandra Kaim – I rok, II stopień
Koło Naukowe Matematyków
Opiekun: dr Marcin Skrzyński
TEORIA WARKOCZY
Streszczenie:
Badanie warkoczy jako obiektów matematycznych rozpoczął Emil Artin w 1925 roku.
Celem referatu jest przedstawienie podstawowych pojęć teorii warkoczy w sposób intuicyjny.
Okazuje się, że zbiór warkoczy o n pasmach z naturalną operacją "związywania" jest grupą.
W referacie omówimy również pewne interesujące własności tej grupy.
Marcin Krzanowski - I rok II stopień
NKF Kwark
Opiekun: dr hab. Andrzej Woszczyna
PROJEKT I REALIZACJA SPRZĘTOWEGO SYMULATORA SYGNAŁÓW
DETEKTORÓW ALFA
Streszczenie:
Metody meshfree znalazły w ostatnich latach zastosowanie w wielu dziedzinach nauki
i inżynierii. Różnymi metodami tego typu można posługiwać się w budowie sztucznych sieci
neuronowych, analizie pękania czy przepływów. Mimo ogromnych możliwości jakie
zapewniają, pewne zagadnienia związane z ich zastosowaniem nie są rozwiązane –
przykładowo bez jednoznacznej odpowiedzi pozostaje sposób rozłożenia punktów
kolokacyjnych i centralnych, ich gęstość, czy dobór parametru kształtu pewnych funkcji
W niniejszej prezentacji przedstawiam pewne algorytmiczne metody doboru tych
parametrów proponowane m. in. przez J.G. Wanga, G.R. Liu czy S. Rippa, jak i stosowanie
innych metryk (np. Łukaszyka-Karmowskiego). Skuteczność rozwiązań została
przetestowana na przykładzie praktycznej implementacji wyznaczania akustycznych częstości
własnych dla domeny wyznaczalnej analitycznie.
Jerzy Klott – II rok II stopień
Koło Naukowe Matematyków
Opiekun: dr Małgorzata Zajęcka
WYBRANE ZASTOSOWANIA ROZKŁADU JEDNOŚCI