KARTA KURSU DLA STUDIÓW DOKTORANCKICH

KARTA KURSU DLA STUDIÓW DOKTORANCKICH- FIZYKA
Nazwa
Modelowanie procesów fizycznych I
Nazwa w j. ang.
Modeling of physical processes II
Kod
Punktacja ECTS
Koordynator
Prof. dr hab.inŜ. K. Ruebenbauer
Zespół dydaktyczny
Prof. dr hab.inŜ. K. Ruebenbauer
dr hab. Artur Błachowski, prof. UP
3
Opis kursu (cele kształcenia)
Celem kursu jest zapoznanie doktorantów z teoretycznym opisem wyników eksperymentalnych fizyki
jądrowej stosowanymi w badaniach fizyki współczesnej. Główny nacisk zostanie połoŜony na jądrowe
metody rezonansowe, w szczególności spektroskopie mössbauerowską. Zostaną przedstawione
teoretyczne podstawy zjawiska bezodrzutowej emisji i absorpcji promieniowania gamma oraz zostaną
szczegółowo omówione oddziaływania nadsubtelne. Szczegółowo zostanie omówione zastosowanie
spektroskopii mössbauerowskiej w badaniach struktur magnetycznych i elektronowych wybranych
materiałów, równieŜ nadprzewodników. (15 h)
Efekty kształcenia
Efekt kształcenia dla kursu
Doktorant:
DKW01
DKW02
zna fizyczne podstawy oddziaływań
nadsubtelnych zjawiska rezonansowej emisji i
absorpcji promieniowania gamma oraz ich
fizyczne podstawy
wie czym jest oddziaływania nadsubtelne –
elektryczne, kwadrupolowe, magnetyczne
Odniesienie do efektów
dla studiów doktoranckich
D_W10
D_W15
D_W17
umie opisać zjawiska rezonansowej emisji i
absorpcji promieniowania gamma oraz ich
57
fizyczne podstawy na przykładzie Fe
D_W01
D_W02
DKW04
rozumie Hamiltonian oddziaływań
nadsubtelnych i genezę pola nadsubtelnego
D_W15
D_W17
DKW05
wie. jak za pomocą spektroskopii
mossbauerowskiej moŜna określić stan
spinowy i ładunkowy atomu Ŝelaza
D_W13
zna zasady rządzące analizą widm z
wykorzystaniem pakietu MOSGRAF
D_W11
D_W12
DKW03
Wiedza
DKW06
DKW07
zna zastosowania spektroskopii
mossbauerowskiej w fizyce ciała stałego i
inŜynierii materiałowej, w chemii, biologii i
geologii.
D_W11, D_W01, D_W03
D_W04
1
Efekt kształcenia dla kursu
Doktorant:
DKU01
DKU02
DKU03
Umiejętności
DKU04
DKU05
DKU06
Odniesienie do efektów
dla studiów doktoranckich
umie opisać zjawiska rezonansowej emisji i
absorpcji promieniowania gamma oraz ich
57
fizyczne podstawy na przykładzie Fe
D_U01,
D_U02
rozumie Hamiltonian oddziaływań
nadsubtelnych i genezę pola nadsubtelnego
D_U01
D_U05
potrafi omówić czym są oddziaływania
nadsubtelne – elektryczne, kwadrupolowe,
magnetyczne
wie, jak za pomocą spektroskopii
mossbauerowskiej moŜna określić stan
spinowy i ładunkowy atomu Ŝelaza
D_U01
D_U04-D_U12
potrafi przeprowadzić samodzielnie analizę
widm wykorzystując pakiet MOSGRAF
D_U13-D_U17
potrafi zastosować spektroskopię
mossbauerowską w fizyce ciała stałego i
inŜynierii materiałowej, w chemii, biologii i
geologii
D_U18-D_U22
Efekt kształcenia dla kursu
Doktorant:
DKSK01
potrafi dotrzeć do źródeł informacji na temat
zjawiska rezonansowej emisji i absorpcji
promieniowania gamma oraz ich fizycznych
podstaw
DKSK02
potrafi dotrzeć i skorzystać ze źródeł
informacji na temat zasady działania
spektroskopii mössbauerowskiej
Odniesienie do efektów
dla studiów doktoranckich
D_K01
D_K02
D_K04
DKSK03
potrafi dotrzeć i skorzystać ze źródeł
informacji na temat oddziaływania
nadsubtelnego ( elektryczne, kwadrupolowe,
magnetyczne) w róŜnych związkach
D_K01
D_K10
D_K15
DKSK04
potrafi w grupie omówić zasady działania
aparatury pomiarowa i odpowiednie
spektrometry, detektory, kriostaty
D_K03, D_K09, D_K16
DKSK05
potrafi znaleźć literaturę zawierającą analizę
widm mossbauerowskich
DKSK06
potrafi znaleźć literaturę zawierającą
D_K07, D_K11, D_K17
zastosowania w fizyce ciała stałego i inŜynierii
materiałowej
DKSK07
potrafi znaleźć literaturę zawierającą
zastosowania w chemii, biologii i geologii
Kompetencje
społeczne
D_K05, D_K08, D_K18
D_K09, D_K10, D_K19
2
Organizacja
Forma zajęć
zajęcia w grupach
Wykład
(W)
A
Liczba godzin
20
K
L
S
P
Z
10
Opis metod prowadzenia zajęć
Wykład interaktywny, z dyskusją problemów eksperymentalnych, ilustrowany wynikami doświadczeń
własnych i z literatury
Egzamin
Forma zaliczenia
kursu
Kryteria oceny
Zaliczenie z oceną
Zaliczenie
X
Forma zaliczenia: kolokwium pisemne.
100 – 81% - bdb, 80 – 61% - db, 60 – 50% - dst
Uwagi
Treści merytoryczne (wykaz tematów)
Basic principles of the Mössbauer spectroscopy (Hasła z wykładów)
1. Hyperfine Hamiltonian
2. Matrix element for a transition
3. Calculation of the spectrum shape
4. Natural extension of the semi-classical Hamiltonian
5. Time dependent phenomena
Wykaz literatury podstawowej
1. A. Oleś, Metody doświadczalne fizyki ciała stałego, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1999
2. P. Gütlich, E. Bill, A. X. Trautwein, Mössbauer Spectroscopy and Transition Metal Chemistry,
Fundamentals and Applications, Springer, 2011
3. G. J. Long, F. Grandjean, Mössbauer Spectroscopy Applied to Magnetism and Materials.
Science, Springer, 1996
Wykaz literatury uzupełniającej
1. C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012
2. J. Massalski, Fizyka jądrowa, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 2008
3