Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna

Wydział Fizyki
Politechniki Warszawskiej
Fizyka techniczna
Informator
dla kandydatów
na studia II stopnia - magisterskie
Witam Cię.
To, że fizyka tkwi w każdym rozwiązaniu technologicznym z pewnością,
jako inżynier lub licencjat nauk ścisłych wiesz już doskonale. Osiągnęłaś lub
osiągnąłeś wykształcenie i posiadasz już umiejętności, które wprowadzą Cię
do świata elit technologicznych i finansowych.
Zapraszając na studia magisterskie na kierunku fizyka techniczna, chcę
dać Ci możliwości rozwoju i satysfakcję zawodową, ale jednocześnie
chcę podarować mojemu wydziałowi Twoją energię, zdolności i świeże
spojrzenie. Przygotujemy Cię do wyjątkowego zawodu opartego na wiedzy
fizycznej niezbędnej do prowadzenia badań i przenoszenia ich wyników do
innych nauk oraz dziedzin techniki, takich jak inżynieria materiałowa, chemia,
biologia molekularna, medycyna czy elektronika w skali nanoskopowej.
To Ty tworzyć będziesz technologie jutra. Twórcze i krytyczne
myślenie przyda Ci się w każdym miejscu pracy. Wielu naszych absolwentów
zatrudniły już uczelnie i placówki naukowe, ale także firmy wysokich
technologii, koncerny telekomunikacyjne oraz banki i instytucje finansowe.
Czy chciałbyś więc współtworzyć świat XXI wieku? Może zainteresowały
Cię nigdy nie zrealizowane pomysły z filmów science fiction? A może zawsze
wyobrażałaś lub wyobrażałeś sobie jakieś rozwiązanie powszechnego
problemu, tylko zastanawiasz się dlaczego nikt na to jeszcze nie wpadł? Może
skończyłaś lub skończyłeś studia inżynierskie na Politechnice w konkretnej
dziedzinie, a teraz chciałabyś lub chciałbyś nabyć wiedzę, która na dzisiejszym
zmieniającym się rynku pracy pozwoliłaby Ci łatwo dostosować się do
różnych potrzeb?
Studia na Wydziale Fizyki to wyzwanie, które podejmuje człowiek, jeśli
chce wykonać krok naprzód. Nie ukrywam, że niektóre tematy
współczesnej fizyki technicznej są trudne. Mogę za to obiecać, że jeśli tylko
wystarczy Ci wytrwałości, każdy na Wydziale Fizyki pomoże Ci je zrozumieć.
Od dziesięciu lat stanowimy jedną rodzinę, w której każdy jest znany
przynajmniej z widzenia.
Mogę obiecać Ci także, że Twoje wykształcenie pozwoli Ci znaleźć pracę
tam, gdzie tego najbardziej pragniesz. Fizyka bowiem to pewien sposób
myślenia, który otwiera drzwi w przyszłość. Obiecuję Ci w końcu, że pokażemy
Ci najbardziej aktualny stan wiedzy, najnowsze trendy w nauce i technice.
Wierzę, że Ty uczynisz krok dalej, abyśmy w przyszłości mogli powiedzieć już
więcej.
prof. dr hab. Rajmund Bacewicz
Dziekan Wydziału Fizyki PW
1
2
Warunki przyjęć
Studia II stopnia (magisterskie) na
Wydziale Fizyki trwają 4 semestry i rozpoczynają
się w październiku i w lutym. Przystąpić do nich mogą
inżynierowie i licencjaci, którzy uzyskali dyplom na uczelniach
technicznych lub kierunkach związanych z naukami ścisłymi.
Warunkiem przyjęcia jest zgodność z profilem kształcenia na kierunku Fizyka
Techniczna na studiach I stopnia odpowiadająca co najmniej 150 punktów
ECTS. Jeśli nie spełniasz tego wymogu, a masz świadomość, że umiesz fizykę w
wystarczającym stopniu, możesz wraz z podaniem o przyjęcie na studia złożyć
wniosek o indywidualny egzamin, który pozwoli Ci zdobyć brakujące
punkty. Sprawdzian kwalifikacyjny może odbyć się także w przypadku
zgłoszenia się dużej liczby kandydatów. W zależności od uzyskanego wcześniej
tytułu zawodowego, studia kończą się uzyskaniem tytułu magistra
lub magistra inżyniera.
Warunki przyjęć
Rekrutacja jest zgodna z systemem obowiązującym
na
całej
Politechnice
Warszawskiej
i
wymaga
rejestracji
elektronicznej
w
terminie
od
15
lipca
do 31 sierpnia (rozpoczęcie studiów w październiku) i od 8
grudnia do 29 stycznia (rozpoczęcie studiów w lutym) na
stronie internetowej www.pw.edu.pl/zapisy. Następnie w podanych
wyżej terminach należy dostarczyć do dziekanatu Wydziału Fizyki
(p. 130 Gmach Fizyki) następujące dokumenty:
• świadectwo dojrzałości (oryginał lub odpis),
• odpis dyplomu ukończenia studiów inżynierskich lub
licencjackich,
• kserokopię dowodu osobistego (oryginał należy mieć ze sobą),
• 4 fotografie (35x45 mm, podpisane na odwrocie imieniem
i nazwiskiem),
• potwierdzenie wniesienia opłaty za postępowanie kwalifikacyjne
(Bank PEKAO SA IV o./Warszawa 47 1240 1053 5111 1865 0010 0091)
• kopertę zaadresowaną na siebie.
•życiorys,
3
Program studiów
Pierwszy
semestr
poświęcony jest na poznanie
podstaw wiedzy w zakresie
wybranej
przez
Ciebie
specjalności. I tak, w zależności
od tego, co Cię interesuje,
zgłębisz
podstawy
optyki,
podstawowe metody i techniki
jądrowe, zarys dynamiki układów
nieliniowych lub wstęp do fizyki
ciała stałego. Jeśli uważasz, że
brakuje Ci także wiedzy z innych
dziedzin możesz
wybrać
odpowiednie przedmioty z bogatej oferty dydaktycznej Wydziału Fizyki,
również z zakresu studiów inżynierskich.
4
Kolejne dwa semestry przeznaczone są na wykłady i zajęcia
praktyczne dotyczące najnowszych technologii i aktualnego stanu wiedzy
w dziedzinach dotyczących specjalności, którą wybrałeś. Zapoznasz
się z nierozwiązanymi jeszcze problemami, a także ze sprawdzonymi
metodami naukowo-technicznymi. Zmierzysz się z wyzwaniami,
które niegdyś stanęły przed naukowcami, a dziś wyniki ich pracy
funkcjonują w powszechnym użyciu. Nie spodziewaj się literatury
do tych przedmiotów po polsku. Nauka zbyt szybko idzie
naprzód, a jej językiem jest obecnie język angielski.
Ostatni, czwarty semestr w przeważającej
części jest poświęcony na napisanie i obronę pracy
magisterskiej. Oznacza to, że ten czas jest
tylko dla Ciebie. Opiekun pracy dyplomowej
wskaże kierunki poszukiwań i będzie czuwał
nad poprawnością Twojego rozumowania,
ale wnioski będą dla niego tak samo nowe jak
dla Ciebie. Te kilka miesięcy to czas w którym
Ty będziesz wyznaczał nowe ścieżki
wiedzy.
Studia kończą się egzaminem magisterskim z fizyki oraz obroną
pracy magisterskiej. Oznacza to, że będziesz musiał odpowiedzieć przed
komisją złożoną m.in. z promotora i recenzenta Twojej pracy magisterskiej
na jedno pytanie z fizyki ogólnej, jedno dotyczące tematyki ukończonej przez
Ciebie specjalności oraz jedno dotyczące zagadnień podejmowanych przez
Program studiów
Ciebie w pracy magisterskiej. Salę egzaminacyjną opuścisz już jako magister
lub magister inżynier fizyki technicznej w zakresie specjalności,
którą studiowałeś.
Program studiów określa proponowane przez nas tempo studiowania.
Każdy człowiek jest jednak wyjątkowy. Być może uczysz się szybko lub
posiadasz już część potrzebnej wiedzy. Może chcesz studiować krócej lub mieć
więcej czasu na napisanie pracy magisterskiej. A może wolisz rozpocząć
studia w lutym i przedmioty pierwszego semestru wpleść w program
na swój własny sposób. Pamiętaj, że niektóre przedmioty do zrozumienia
wymagają wiedzy umieszczonej we
wcześniejszym programie, ale
nie bój się też studiować
według własnego planu.
To przede wszystkim Twój
czas. My jesteśmy otwarci
na Twoje propozycje.
5
Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna:
Fotonika
6
„Wikipedia” wskazuje, że fotonika to połączenie elektroniki, optyki
i informatyki. Coś w tym jest, ponieważ specjalista w zakresie fotoniki
musi znać się na tych trzech dziedzinach w równym stopniu. Jeśli więc
elektronika wydaje Ci się technologią dnia wczorajszego, informatyka rządzi
światem współczesnym, a optyka to przyszłość, powinnaś lub powinieneś
zastanowić się nad fotoniką. Nauczysz się tutaj traktować światło jako
falę z wieloma jej parametrami takimi jak częstotliwość, faza, polaryzacja.
Te wszystkie właściwości mogą nieść informację. Poznasz tu przyrządy i
układy współczesnej optoelektroniki takie jak lasery, diody, polaryzatory. To
one pozwalają komputerom komunikować się z prędkością światła. Przede
wszystkim jednak staniesz się specjalistą w tematyce włókien
optycznych. Począwszy od teorii światłowodów przez optykę ośrodków
anizotropowych aż po fotonikę światłowodową poznasz aktualny stan
światowej wiedzy na tematy telekomunikacji i czujników optycznych. Okazuje
się bowiem, że na światło biegnące w światłowodzie mają wpływ warunki
zewnętrzne takie jak ciśnienie, temperatura czy nawet obecność związków
chemicznych. Z jednej strony są to zakłócenia, które trzeba eliminować,
lecz z drugiej cenna informacja na temat obszaru w którym światłowód się
znajduje. A przecież można jeszcze dodatkowo wypełnić wnętrze tego włókna
ciekłym kryształem, którego właściwości zależą od pola elektrycznego
czy magnetycznego oraz setek innych czynników. Granicę możliwości
wyznacza jedynie Twoja wyobraźnia.
Fotonika
Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna
Sem. 1
Przedmiot
godz./tydzień
Podstawy optyki
Fizyka laserów
Optyka fourierowska
Układy optoelektroniczne
Lab. ukł. optoelektornicznych
Laboratorium optyki falowej
Przedmioty uzupełniające 1)
Przedmiot humanistyczny 2)
Przedmiot matematyczny 3)
Optyka ciała stałego
Technika laserów
Lab. informatyki optycznej
Teoria światłowodów
Półprzew. przyrządy optoelektr.
Seminarium współcz. probl. opt.
Przedmioty obieralne 2)
Suma
Sem. 2
pkt.
Wykł.
Ćw.
Lab.
ECTS
3
2
2
2
-
9
4
4
4
2
3
3
5
4
9
godz./tydzień
Wykł.
2
2
2
2
2
2
2
25
godz./tydzień
Przedmiot humanistyczny
Fizyka molekularna
Fotonika światłowodowa
Opt. ośrodków anizotropowych
Elektrodynamika kwantowa
Laboratorium przeddyplomowe
Przedmioty obieralne 2)
Seminarium dyplomowe
Współczesne problemy fizyki
Praca dyplomowa
Suma
2)
30
pkt.
godz./tydzień
Ćw.
Lab.
ECTS
2
2
2
2
3
-
6
2
4
2
2
3
3
5
6
6
3
23
-
3
3
-
ECTS
2
2
3
6
4
3
3
3
4
30
Sem. 4
Wykł.
-
Lab.
4
24
Sem. 3
Przedmiot
Ćw.
pkt.
30
Wykł.
2
Ćw.
4
2
12
20
Lab.
-
pkt.
ECTS
4
3
3
20
30
1) do wyboru: Elektrodynamika, Fizyka kwantowa, Wstęp do fizyki ciała stałego, Metody matematyczne fizyki, Podstawy projektowania przyrządów wirtualnych, Podstawy systemów mikroprocesorowych, Komputerowa analiza
dancyh dośiwadczalnych, Metody numeryczne, Wstęp do fizyki medycznej
2) oferta przedmiotów zmieniana co rok
3) do wyboru: Analiza funkcjonalna, Zaawansowane metody numeryczne, Statystyka w medycynie
7
Informatyka optyczna
8
Wbrew swojej nazwie specjalność ta nie dotyczy komputerów. To znaczy
owszem komputery pełnią kluczową rolę w niemal każdym z podejmowanych
tematów, ale w kontekście Informatyki Optycznej są jedynie narzędziem pracy.
Światło potrafi bowiem wykonywać obliczenia praktycznie natychmiast.
Na wykładzie z optyki fourierowskiej dowiesz się, a na laboratorium optyki
falowej i laboratorium informatyki optycznej zobaczysz na własne oczy, że
dodawanie, całkowanie czy nawet wykonywanie transformaty Fouriera jest
przy użyciu światła proste i natychmiastowe. Dlaczego więc nie powstał
jeszcze komputer optyczny? Bowiem wykonywanie obliczeń to nie
wszystko, trzeba jeszcze wygenerować odpowiednie sygnały optyczne, a te
jak na razie muszą być generowane elektronicznie. Dlatego na tej specjalności
pojawiają się zajęcia teoretyczne i praktyczne dotyczące aktualnego stanu
wiedzy na temat fizyki i techniki laserów oraz układów optoelektronicznych.
Właściwości sygnałów optycznych można także modyfikować za pomocą
ośrodków, w których się one rozchodzą. Stąd nie może zabraknąć zagadnień
optyki ciał stałych, ośrodków nieliniowych i ciekłych kryształów. A co z
zapisem danych? Wszyscy znają napędy optyczne takie jak płyty CD, DVD czy
Blu-ray, ale mają one wciąż zbyt małą pojemność i choć opierają się na bardzo
prostych zasadach, nie mogą wyprzeć magnetycznych dysków twardych
czy krzemowych pamięci flash. Dlatego w ramach komputerowych metod
optyki poza zagadnieniami na styku informatyki z optyką nauczysz się
holografii, która może służyć jako bardzo pojemny sposób zapisu danych.
Wystarczy wyobrazić sobie trójwymiarowy obraz całego pokoju zapisany
na płytce wielkości dziurki od klucza. Komputer optyczny jeszcze nie powstał,
ale nie oznacza to, że nigdy nie powstanie. Być może właśnie Ty będziesz
tym, który zbuduje jego pierwszy prototyp?
Informatyka optyczna
Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna
Sem. 1
Przedmiot
Podstawy optyki
Fizyka laserów
Optyka fourierowska
Układy optoelektroniczne
Lab. ukł. optoelektornicznych
Laboratorium optyki falowej
Przedmioty uzupełniające 1)
Przedmiot humanistyczny 2)
Przedmiot matematyczny 3)
Optyka ciała stałego
Technika laserów
Laboratorium
informatyki optycznej
komputerowe metody optyki
Seminarium współczesnych
problemów optyki
Przedmioty obieralne 2)
Suma
godz./tydzień
Sem. 2
pkt.
Wykł.
Ćw.
Lab.
ECTS
3
2
2
2
-
9
4
4
4
2
3
3
5
4
9
25
godz./tydzień
Wykł.
Ćw.
Lab.
2
2
2
2
-
3
2
2
3
6
-
-
3
4
2
-
2
6
2
-
-
3
4
24
30
Sem. 3
Przedmiot
Przedmiot humanistyczny 2)
Fizyka molekularna
Optyka nieliniowa
Optyka ciekłych kryształów
Elektrodynamika kwantowa
Laboratorium przeddyplomowe
Przedmioty obieralne 2)
Seminarium dyplomowe
Współczesne problemy fizyki
Praca dyplomowa
Suma
godz./tydzień
pkt.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
2
2
2
3
-
6
2
4
2
2
3
3
5
6
6
3
23
-
ECTS
4
30
Sem. 4
Wykł.
-
pkt.
30
godz./tydzień
Wykł.
2
Ćw.
4
2
12
20
Lab.
-
pkt.
ECTS
4
3
3
20
30
1) do wyboru: Elektrodynamika, Fizyka kwantowa, Metody matematyczne fizyki, Podstawy projektowania przyrządów
wirtualnych, Podstawy systemów mikroprocesorowych, Komputerowa analiza dancyh dośiwadczalnych, Metody numeryczne, Wstęp do fizyki medycznej
2) oferta przedmiotów zmieniana co rok
3) do wyboru: Analiza funkcjonalna, Zaawansowane metody numeryczne, Statystyka w medycynie
9
Modelowanie układów złożonych
10
Pewnie zastanawiasz się teraz co to jest układ złożony? Odpowiedź
na to pytanie nie jest prosta. Gdyby była, to nazwalibyśmy przecież
inaczej tą specjalność. Układ złożony to wszystko, co nie ma
jasnej struktury, co charakteryzuje się pewnymi powiązaniami
wewnętrznymi, które odkryć możemy jedynie obserwując ich skutki.
Układem złożonym może być sieć nerwowa organizmu żywego, może
nim być bijące serce, ale także układem złożonym może być grupa
internautów, sieć komputerowa czy jakiś indeks giełdowy. Oczywiście
źródła i analogie układów złożonych występują w fizyce w formie różnych
oscylatorów o rozłożonej masie czy cząsteczek gazu traktowanych
indywidualnie. Fascynujące w tym wszystkim jest jednak to, że niezależnie
czy jest to układ biologiczny, społeczny, ekonomiczny czy
fizyczny opisują go te same równania, a analiza prowadzi do podobnych
wniosków. Dlatego na tej specjalności poznasz metody opisu dynamiki
układów nieliniowych, sieci neuronowe oraz procesy losowe. Termodynamika
materiałów pozwoli Ci zobaczyć zjawiska krytyczne, a stąd już tylko krok do
metod fizyki w ekonomii i socjologii. Nauczysz się tu także statystycznego
podejścia do danych oraz najnowszych metod ich liniowej i nieliniowej
analizy w dziedzinie czasu jak i częstości. Specjalność modelowanie układów
złożonych to nie technologia jutra. To przyszła metoda tworzenia
nowych technologii. To nie umiejętność napisania nowej książki o nauce,
lecz możliwość zaprojektowania nowego języka nauki. Odważysz się?
Modelowanie układów złożonych
Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna
Sem. 1
Przedmiot
Dynamika układów nieliniowych
Komp. systemy pomiarowe
Sieci neuronowe
Komp. metody symulacji 1
Algorytmy genetyczne
Wprow. do fizyki ukł. złożonych
Przedmioty uzupełniające 1)
Przedmiot humanistyczny 2)
Przedmiot matematyczny 3)
Mechanika kwantowa
Procesy stochastyczne
Komp. metody symulacji 2
Statyst. eksploracja danych
Metody fizyki w ekon. i socjologii
Fizyka sieci złożonych
Analiza sygnału w dziedzinie
czasu i częstotliwości
Przedmioty obieralne 2)
Suma
godz./tydzień
Sem. 2
pkt.
Wykł.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
1
2
2
2
2
12
2
2
-
3
3
3
4
2
2
13
27
godz./tydzień
Wykł.
Ćw.
Lab.
2
2
2
2
2
2
2
2
1
-
2
-
2
2
4
2
4
3
3
3
1
-
1
3
4
25
30
Sem. 3
Przedmiot
Przedmiot humanistyczny 2)
Termodynamika materiałów
Zastosowania ukł. złożonych
Nieliniowa analiza sygnałów
Zjawiska krytyczne
Laboratorium przeddyplomowe
Przedmioty obieralne 2)
Seminarium dyplomowe
Współczesne problemy fizyki
Praca dyplomowa
Suma
godz./tydzień
pkt.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
2
2
2
2
-
6
2
1
4
2
3
4
3
3
6
6
3
23
-
ECTS
4
30
Sem. 4
Wykł.
-
pkt.
30
godz./tydzień
Wykł.
2
Ćw.
4
2
12
20
Lab.
-
pkt.
ECTS
4
3
3
20
30
1) do wyboru: Mechanika, Fizyka kwantowa, Metody matematyczne fizyki, Probabilistyka, Fizyka statystyczna i termodynamika, Podstawy projektowania przyrządów wirtualnych, Podstawy systemów mikroprocesorowych, Sieci
komputerowe, Komputerowa analiza dancyh dośiwadczalnych, Metody numeryczne, Wstęp do fizyki medycznej
2) oferta przedmiotów zmieniana co rok
3) do wyboru: Analiza funkcjonalna, Zaawansowane metody numeryczne, Statystyka w medycynie
11
Fizyka i technika jądrowa
12
Fizyka i technika jądrowa to dziedzina fizyki najbardziej działająca na
wyobraźnię. Niesamowicie duże energie ukryte w niezwykle małych
jądrach atomowych. Całkowicie nowe cząstki utworzone na ułamek sekundy
w największych na świecie laboratoriach naukowych. Olbrzymie temperatury
panujące w pierwszych chwilach istnienia Wszechświata. Przede wszystkim
jednak jest to radość i satysfakcja. Jak bowiem nazwać uczucie, gdy
odkrywa się strukturę naszego świata: najmniejsze cegiełki, z których jest
on zbudowany, najbardziej podstawowe prawa nim rządzące, najdawniejsze
momenty jego historii. To naprawdę działa na wyobraźnię.
Studia na tej specjalności włączają Cię w ogólnoświatową rodzinę
fizyków pracujących nad tymi tematami, ale także przygotowują dobrze
do szukania nowych technologii związanych z materiałami
promieniotwórczymi w energetyce, technice i medycynie.
Poznasz tu techniki dozymetrii oraz detekcji promieniowania jądrowego.
Nauczysz się modelować procesy jądrowe, a także projektować układy
kontrolno-pomiarowe w instalacjach jądrowych. Dowiesz się wszystkiego, co
wiemy na temat fizyki zderzeń ciężkich jonów oraz najnowszych rozwiązań
w energetyce jądrowej. Dziedzina fizyki, której dotyka ta specjalność ciągle
się zmienia. Rosnące możliwości technologiczne nie pozwalają zostać w tyle.
Świat jutra potrzebuje Twojej wyobraźni i doświadczenia w fizyce i
technice jądrowej.
Fizyka i technika jądrowa
Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna
Sem. 1
Przedmiot
Laboratorium technik jądrowych
Komp. systemy pomiarowe
Metody i techniki jądrowe
Wstęp do fizyki jądrowej
Dozymetria
Przedmioty uzupełniające 1)
Przedmiot humanistyczny 2)
Przedmiot matematyczny 3)
Mechanika kwantowa
Podst. fiz. energetyki jądrowej
Oprogramowanie eksp. fiz.
Detekcja promieniowania jądr.
Modelowanie procesów jądr.
Fizyka zderzeń ciężkich jonów
Przedmioty obieralne 2)
Suma
godz./tydzień
Sem. 2
pkt.
Wykł.
Ćw.
Lab.
ECTS
1
3
2
1
1
13
3
2
2
3
3
3
4
3
14
godz./tydzień
Wykł.
2
2
2
2
1
2
2
2
28
30
Sem. 3
Przedmiot
Przedmiot humanistyczny
Układy kontrolno-pomiarowe w
instalacjach jądrowych
Fizyka jądra i cząstek
elementarnych
Lab. fizyki i techiki jądrowej
Nowe rozwiązania
w energetyce jądrowej
Laboratorium przeddyplomowe
Przedmioty obieralne 2)
Seminarium dyplomowe
Współczesne problemy fizyki
Praca dyplomowa
Suma
godz./tydzień
pkt.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
-
-
2
1
-
2
4
3
-
-
4
-
-
4
4
2
-
-
3
-
4
2
4
6
4
3
24
-
1
4
25
Lab.
3
2
-
ECTS
2
2
4
3
4
3
5
3
4
30
13
Sem. 4
Wykł.
-
Ćw.
pkt.
30
godz./tydzień
Wykł.
2
Ćw.
4
2
12
20
Lab.
-
pkt.
ECTS
4
3
3
20
30
1) do wyboru: Fizyka kwantowa, Podstawy elektroniki, Elektronika w eksperymencie fizycznym, Podstawy projektowania przyrządów wirtualnych, Podstawy systemów mikroprocesorowych, Sieci komputerowe, Komputerowa
analiza dancyh dośiwadczalnych, Metody numeryczne, Komputerowe metody symulacji, Wstęp do fizyki medycznej
2) oferta przedmiotów zmieniana co rok
3) do wyboru: Analiza funkcjonalna, Zaawansowane metody numeryczne, Statystyka w medycynie
Nanostruktury
Z pewnością słyszałeś, że najtwardszym materiałem na Ziemi jest
diament. Być może wiesz także, że jest to materiał, który bardzo trudno
otrzymać oraz, że, paradoksalnie, składa się on z jednego z najbardziej
powszechnych pierwiastków – węgla. Okazuje się jednak, że istnieje jeszcze
jedna forma węgla o niezwykłej wytrzymałości. Są to nanorurki – długie
nici regularnie ułożonych atomów węgla oraz węglowe mikropiłeczki –
fulereny. Odpowiednie wymieszanie ich ze znanymi materiałami sprawia iż
nabierają one niezwykłych właściwości. Stają się nanokompozytami
węglowymi. Brzmi znajomo? Specjalność nanostruktury dotyka właśnie
projektowania materiałów, które sprostają wyzwaniom przyszłości.
Pokażemy Ci zarówno podstawy jak i aktualnie podejmowane na świecie
zagadnienia metod charakteryzacji materiałów. Nie zabraknie także fizyki
półprzewodników oraz zagadnień optyki, termodynamiki i magnetyzmu
materiałów. Pokażemy Ci jak zaprojektować kwantowe i optoelektroniczne
przyrządy półprzewodnikowe. Słowem zdobędziesz wiedzę i umiejętności,
które pozwolą Ci samemu kształtować właściwości materiałów.
14
„Nano” oznacza bardzo mały rozmiar. Tak mały, że struktura materiałów
zaczyna w tej skali przypominać miasto. Kończąc specjalność nanostruktury
staniesz się urbanistą tego miasta. Wytyczenie pojedynczej ulicy czy
szerokiej autostrady? Stawianie drapaczy chmur czy jednak niskich
kamienic? Zabudowa zwarta czy też może duże place i arterie? Każda taka
decyzja okaże się zmieniać właściwości materiału. Być może zaprojektujesz
superwytrzymałe, a przy tym niezwykle lekkie materiały budowlane, może
stworzysz druty, które same pamiętać będą kształt albo zbliżysz świat do
produkcji pierwszego nanorobota, ale najprawdopodobniej nie umiemy
sobie jeszcze wyobrazić tego, co Ty wniesiesz w technologię materiałową
XXI wieku…
Nanostruktury
Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna
Sem. 1
Przedmiot
Wstęp do fizyki ciała stałego
Fizyka półprzewodników
Technologia i charakteryzacja
układów niskowymiarowych
Nanostruktury
Met. charakteryzacji materiałów
Przedmioty uzupełniające 1)
Przedmiot humanistyczny 2)
Przedmiot matematyczny 3)
Optyka ciała stałego
Nanoskopowe metody
charakteryzacji materiałów
Półprzew. przyrządy optoelektr.
Kwant. met. fizyki ciała stałego
Laboratorium nanotechnologii
Przedmioty obieralne 2)
Suma
godz./tydzień
Sem. 2
pkt.
Wykł.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
2
1
-
-
4
3
2
-
-
2
2
2
13
3
2
5
14
27
godz./tydzień
Wykł.
Przedmiot humanistyczny 2)
Fizyka molekularna
Termodynamika materiałów
Magnetyzm ciał stałych
Kwantowe przyrządy półprzew.
Przedmiot specjalistyczny 4)
Laboratorium przeddyplomowe
Przedmioty obieralne 2)
Seminarium dyplomowe
Współczesne problemy fizyki
Praca dyplomowa
Suma
-
2
2
3
2
-
2
4
2
3
-
2
4
26
1
4
3
6
6
4
30
Sem. 4
pkt.
Wykł.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
2
2
2
2
2
-
6
2
4
2
2
3
3
3
3
6
6
3
-
24
-
ECTS
-
30
godz./tydzień
Lab.
2
2
2
Sem. 3
Przedmiot
Ćw.
pkt.
30
godz./tydzień
Wykł.
2
Ćw.
4
2
12
20
Lab.
-
pkt.
ECTS
4
3
3
20
30
1) do wyboru: Elektrodynamika, Fizyka kwantowa, Fizyka statystyczna i termodynamika, Podstawy projektowania
przyrządów wirtualnych, Podstawy systemów mikroprocesorowych, Komputerowa analiza dancyh dośiwadczalnych,
Metody numeryczne, Komputerowe metody symulacji 1, Fizyka procesów jonowych w ciałach stałych
2) oferta przedmiotów zmieniana co rok
3) do wyboru: Analiza funkcjonalna, Zaawansowane metody numeryczne, Statystyka w medycynie
4) do wyboru: Materiały amorficzne i nanostrukturalne, Nanokompozyty
15
Ekologiczne źródła energii
16
Wróćmy pamięcią 15 lat wstecz. Mało kto miał wtedy telefon komórkowy,
format MP3 pojawiał się dopiero jako ciekawostka, a komputer był jedynie
stacjonarną maszyną. Odbywając myślami podróż z tamtych czasów do
chwili obecnej zauważysz z pewnością jak telefony stają się coraz mniejsze,
komputery zaczynają coraz dłużej pracować bez ładowania a także pojawiają
się nowe urządzenia przenośne, bez których dzisiaj wiele osób nie rusza się
z domu. Jak będzie wyglądać przyszłość? Nie wiemy, ale możemy
marzyć… Samochody na wodór lub energię słoneczną, komputery działające
bez ładowania co najmniej kilka dni, ekologiczne i bardzo wydajne elektrownie.
Wszystko to być może sprawi, że powietrze w końcu będzie pachnące i
czyste. Nie wiemy jak będzie wyglądać przyszłość, ale gwarantujemy, że
po skończeniu specjalności ekologiczne źródła energii tą technologię
naszych marzeń będziesz umiał stworzyć. Rozpoczniesz od
poznania podstaw fizycznych produkcji i magazynowania energii, a więc
fizyki półprzewodników oraz fizyki procesów jonowych w ciałach stałych. To
właśnie te zagadnienia stają się dziś podstawą wykorzystywania nowych
źródeł energii, takich jak energia słoneczna, czy energia spalania
wodoru. Wytworzenie energii to jedno, a jej gromadzenie to inna sprawa. W
trakcie studiów nie tylko pokażemy Ci używane obecnie ogniwa paliwowe, ale
także dokładnie omówimy zjawiska i procesy fizyczne, które odpowiadają
za ich działanie. Poznasz więc metody charakteryzacji materiałów oraz
zagadnienia związane z ich optyką, magnetyzmem i termodynamiką.
Słowem będziesz umiał nie tyle zrozumieć działanie akumulatorów i baterii,
ale przede wszystkim będziesz w stanie je ulepszać, a nawet zaprojektować
całkowicie nowe rozwiązania. Czy chciałbyś spełnić swoje marzenia
o przyszłości?
Ekologiczne źródła energii
Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna
Sem. 1
Przedmiot
godz./tydzień
Wstęp do fizyki ciała stałego
Fizyka półprzewodników
Fiz. procesów jon. w ciałach st.
Nanostruktury
Met. charakteryzacji materiałów
Przedmioty uzupełniające 1)
Przedmiot humanistyczny 2)
Przedmiot matematyczny 3)
Optyka ciała stałego
Nanoskopowe metody
charakteryzacji materiałów
Półprzew. przyrządy optoelektr.
Kwant. met. fizyki ciała stałego
Fotowoltaika
Podst. fiz. energetyki jądrowej
Przedmioty obieralne 2)
Suma
Sem. 2
pkt.
Wykł.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
2
2
2
2
1
13
3
4
3
2
2
5
14
27
godz./tydzień
Wykł.
godz./tydzień
Przedmiot humanistyczny
Fizyka molekularna
Termodynamika materiałów
Magnetyzm ciał stałych
Ogniwa paliw. i magazyn. energii
Przedmiot specjalistyczny 4)
Laboratorium przeddyplomowe
Przedmioty obieralne 2)
Seminarium dyplomowe
Współczesne problemy fizyki
Praca dyplomowa
Suma
2)
-
2
2
3
2
-
2
4
2
3
2
2
1
-
30
2
4
26
3
6
3
3
4
30
pkt.
godz./tydzień
Sem. 4
Ćw.
Lab.
ECTS
2
2
2
2
2
2
-
6
2
4
2
2
3
3
3
3
6
6
3
24
-
pkt.
ECTS
-
Wykł.
-
Lab.
2
2
2
Sem. 3
Przedmiot
Ćw.
30
Wykł.
2
Ćw.
4
2
12
20
Lab.
-
pkt.
ECTS
4
3
3
20
30
1) do wyboru: Fizyka kwantowa, Fizyka statystyczna i termodynamika, Podstawy projektowania przyrządów wirtualnych, Podstawy systemów mikroprocesorowych, Komputerowa analiza dancyh dośiwadczalnych, Metody numeryczne, Komputerowe metody symulacji 1, Technologia i charakteryzacja układów niskowymiarowych
2) oferta przedmiotów zmieniana co rok
3) do wyboru: Analiza funkcjonalna, Zaawansowane metody numeryczne, Statystyka w medycynie
4) do wyboru: Materiały amorficzne i nanostrukturalne, Nanokompozyty
17
Fizyka medyczna
Zajrzeć do wnętrza ludzkiego ciała – ta idea przyświecała badaczom
18
zawsze. Ludzki organizm jest niesamowicie skomplikowany. Do dzisiaj nie
rozumiemy wszystkich jego mechanizmów. Każdy jednak widzi, że życie jest
doskonalsze niż jakakolwiek maszyna. Potrafi samo się regenerować i
samo kierować swoim działaniem. Łączy w sobie czujniki optyczne,
akustyczne, chemiczne, temperatury i nacisku oraz doskonałą, szybką
koordynację między nimi. Nie powstały jeszcze roboty, które choć w połowie
odzwierciedlały możliwości ludzkiego organizmu. Dlatego specjalność
fizyka medyczna ma dwojaki cel. Po pierwsze nauczymy Cię podstaw
funkcjonowania ludzkiego ciała. Poznasz anatomię, fizjologię,
biochemię oraz elektrofizjologię. Po drugie zaś pokażemy techniki, które
sprawdzają się w diagnostyce, takie jak tomografia komputerowa i rezonansu
magnetycznego, metody optyczne i optoelektroniczne, a także medycyny
nuklearnej. Poznasz tu także i zrozumiesz analizę statystyczną różnych
sygnałów biologicznych. To wszystko po to, abyś mógł projektować
coraz doskonalsze sposoby oceny stanu zdrowia, a także pomógł
światu zrozumieć do końca ludzkie ciało. Nauczysz się planować precyzyjne
naświetlanie zmian nowotworowych promieniowaniem gamma tak, aby
jak najmniej zaszkodzić zdrowym tkankom. Specjalność fizyka medyczna
to zagadnienia dla Ciebie, jeśli fascynuje Cię organizm człowieka, choć nie
czujesz w sobie powołania lekarskiego. Jeśli chciałbyś wykorzystać swoją
wiedzę fizyczną lub techniczną do pomocy innym ludziom jako specjalista
fizyki medycznej spełnisz być może nie tylko swoje marzenia.
Fizyka medyczna
Specjalności na kierunku Fizyka Techniczna
Sem. 1
Przedmiot
godz./tydzień
Anatomia i fizjologia
Wprowadzenie
do nauk medycznych
Metody i techniki jądrowe
Podstawy technik obrazowania
w medynie
Przedmioty uzupełniające 1)
Przedmiot humanistyczny 2)
Statystyka w medycynie 3)
Biochemia 4)
Metody optyczne w medycynie
Elektrofizjologia
Tomografia komputerowa 5)
Tomografia rezonansu magn. 5)
Przedmioty obieralne 2)
Suma
Sem. 2
pkt.
Wykł.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
-
-
4
2
-
-
4
3
-
-
3
2
-
2
5
14
godz./tydzień
Wykł.
2
2
2
1
3
2
2
25
30
godz./tydzień
Przedmiot humanistyczny
Oscylacje w układach biolog.
Laboratroium fizyki medycznej
Optoelektroniczne metody
w diagnostyce medycznej
Techniki medycyny nuklearnej 5)
Laboratorium przeddyplomowe
Przedmioty obieralne 2)
Seminarium dyplomowe
Współczesne problemy fizyki
Praca dyplomowa
Suma
2)
pkt.
Ćw.
Lab.
ECTS
2
2
-
-
3
2
3
4
2
-
2
4
2
-
4
2
2
4
4
6
4
3
24
ECTS
-
4
26
2
2
2
2
-
2
4
2
4
5
5
4
4
30
19
Sem. 4
Wykł.
-
Lab.
14
Sem. 3
Przedmiot
Ćw.
pkt.
30
godz./tydzień
Wykł.
2
Ćw.
4
2
12
20
Lab.
-
pkt.
ECTS
4
3
3
20
30
1) do wyboru: Podstawy elektroniki, Elektronika w eksperymencie fizycznym, Probabilistyka, Fizyka kwantowa, Wstęp
do fizyki jądrowej, Podstawy optyki, Estęp do fizyki ciała stałego, Fizyka statystyczna i termodynamika, Laboratorium technik jądrowych, Analiza sygnału w czasie i częstotliwości, Dynamika ukłądów nieliniowych, Sieci neuronowe,
Wstęp do fizyki medycznej, Dozymetria
2) oferta przedmiotów zmieniana co rok
3) przedmiot matematyczny
4) przedmiot realizowany w programie międzywydziałowego kierunku Inżynieria Biomedyczna
5) przedmiot realizowany w programie specjalności Inżynieria Biomedyczna na Wydziale EiTi
20
Wydział Fizyki
Politechnika Warszawska
ul. Koszykowa 75
00-662 Warszawa
tel. (+48 22) 234 7660;
fax. (+48 22) 628 2171
e-mail: [email protected]
Tekst, projekt graficzny i skład: Krzysztof Petelczyc
Zdjęcia: Filip Sala
Warszawa 2009