ECTS FIZYKA E

Transkrypt

ECTS FIZYKA E

ECTS
EUROPEJSKI SYSTEM
TRANSFERU PUNKTÓW
PAKIET INFORMACYJNY
FIZYKA
UNIWERSYTET ŁÓDZKI
wersja elektroniczna: http://www.fic.uni.lodz.pl/index.pl.html
PAKIET INFORMACYJNY ECTS
KIERUNEK: FIZYKA
WYDZIAŁ: FIZYKI I CHEMII UŁ
STYCZEŃ 2005
SPIS TREŚCI
Część I
Informacje o Uczelni ......................................................................... 5
1. Miasto Łódź................................................................................................................ 5
2. Uniwersytet Łódzki .................................................................................................... 6
2.1. Nazwa i adres Uczelni ............................................................................................. 6
2.2. Władze Uniwersytetu .............................................................................................. 6
2.3. Biuro Współpracy z Zagranicą................................................................................ 7
2.4. Uczelniany koordynator ECTS................................................................................ 7
2.5. Wykaz programów studiów dostępnych w UŁ ....................................................... 7
2.6. Zasady przyjęć na studia w roku akademickim 2005/06....................................... 11
2.7. Podstawowe przepisy obowiązujące w Uczelni .................................................... 11
2.8. Kalendarz Roku akademickiego............................................................................ 11
Część II
Informacje praktyczne dla Studentów......................................... 13
3.1. Zakwaterowanie .................................................................................................... 13
3.2. Posiłki .................................................................................................................... 13
3.3. Koszty Utrzymania................................................................................................ 13
3.4. Pomoc materialna dla Studentów .......................................................................... 14
3.5. Opieka zdrowotna.................................................................................................. 14
3.6. Ubezpieczenia........................................................................................................ 14
3.7. Informacje dla studentów o specjalnych potrzebach............................................. 14
3.8. Obsługa Administracyjna Studentów (Dziekanaty) .............................................. 15
3.9. Informacje praktyczne dla studentów mobilnych.................................................. 17
3.10. Programy Międzynarodowe ................................................................................ 17
3. 11. Kursy Językowe.................................................................................................. 18
3.12. Baza Dydaktyczna ............................................................................................... 18
3.13. Obiekty Sportowe................................................................................................ 18
3.14 Organizacje studenckie......................................................................................... 19
Część III Informacje o programach studiów na kierunku fizyki UŁ ...... 20
1. Krótko o kierunku fizycznym UŁ ............................................................................ 20
2. Katedry i ich główne tematyki badawcze................................................................. 22
A. Ogólny opis studiów na kierunku fizyki UŁ ............................................................... 28
1. Przyznawane kwalifikacje ........................................................................................ 28
2. Warunki przyjęć na studia ........................................................................................ 28
3. Cele programów studiów.......................................................................................... 28
3.1. Magisterskie studia 5-letnie (jednolite) ............................................................. 28
3.2 Licencjackie studia 3-letnie fizyczno-medyczne................................................ 28
3.3 Studia doktoranckie 4-letnie............................................................................... 29
2
3.4 Zaoczne studia magisterskie.............................................................................. 29
3.5 Studia podyplomowe .......................................................................................... 29
4 Warunki przyjęcia na dalsze studia ........................................................................... 29
4.1 Warunki przyjęcia na studia uzupełniające (magisterskie) ................................ 29
4.2 Warunki przyjęcia na studia doktoranckie. ........................................................ 30
5 Egzamin końcowy ..................................................................................................... 30
5.1 Regulamin egzaminu magisterskiego na kierunku fizyka.................................. 30
5.2 Zagadnienia obejmujące wiadomości z zakresu standardów nauczania na
kierunku fizyka......................................................................................................... 31
5.3 Egzamin dyplomowy po studiach licencjackich ................................................ 32
5.4 Egzamin doktorski.............................................................................................. 32
6 Zasady oceniania i egzaminowania. .......................................................................... 32
6.1 Zasady ogólne..................................................................................................... 32
6.2 Skala ocen........................................................................................................... 32
6.3 Średnia ocen ....................................................................................................... 33
6.4 System punktowy ECTS..................................................................................... 33
6.5 Rozliczenie roczne.............................................................................................. 33
7 Struktura programu.................................................................................................... 35
7.1 Diagram strukturalny studiów na kierunku fizyki.............................................. 35
7.2 Szczegółowy plan studiów magisterskich fizyki............................................... 36
7.3 Szczegółowy plan studiów licencjackich fizyka medyczna.............................. 44
7.4 Szczegółowy plan studiów doktoranckich fizyki ............................................... 48
8. Kierunkowy koordynator ECTS............................................................................... 49
B. Opis poszczególnych przedmiotów............................................................................... 50
1. Zasady kodowania przedmiotów.............................................................................. 50
2. Blok przedmiotów kształcenia nauczycielskiego ..................................................... 50
3. Opis przedmiotów na magisterskich studiach fizyki................................................ 61
3.1 Opis przedmiotów na I roku studiów ................................................................. 61
3.2 Opis przedmiotów na II roku studiów ................................................................ 74
3.3 Opis przedmiotów na III roku studiów............................................................... 92
3.4 Opis przedmiotów na IV, V roku studiów, zajęcia wspólne ............................ 111
3.4.1 Opis przedmiotów opcjonalnych na IV, V roku studiów, zajęcia wspólne
............................................................................................................................ 116
3.5 Opis przedmiotów na IV, V roku studiów, zajęcia specjalizacyjne ................. 118
3.5.1 Opis przedmiotów na IV, V roku studiów, zajęcia specjalizacyjne w
Katedrach: Fizyki Teoretycznej i Fizyki Teoretycznej II (specjalność fizyka
teoretyczna): ....................................................................................................... 118
Katedrze: Fizyki Ciała Stałego w zakresie fizyki ciała stałego i nowoczesnych
technologii materiałowych (specjalność fizyka doświadczalna):....................... 131
Katedrze: Fizyki Doświadczalnej w zakresie promieniowania kosmicznego i
fizyki wysokich energii i astrofizyki (specjalność fizyka doświadczalna): ....... 142
Katedrze: Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego w zakresie fizyki
jądrowej, medycznej i bezpieczeństwa radiacyjnego (specjalność fizyka
doświadczalna): .................................................................................................. 148
Zakładzie Dydaktyki Fizyki w zakresie dydaktyki fizyki (specjalność fizyka
doświadczalna): .................................................................................................. 164
4. Opis przedmiotów na licencjackich studiach fizyka - medyczna....................... 175
4.1 Opis przedmiotów na I roku studiów ............................................................... 175
4.2 Opis przedmiotów na II roku studiów .............................................................. 178
3
4.3 Opis przedmiotów na III roku studiów............................................................. 183
5. Opis przedmiotów na studiach doktoranckich z fizyki ..................................... 184
4
CZĘŚĆ I
INFORMACJE O UCZELNI
1. MIASTO ŁÓDŹ
Łódź jest drugą pod względem wielkości metropolią w Polsce, liczącą prawie milion
mieszkańców. Miasto leży w odległości 135 km od Warszawy (półtorej godziny jazdy
pociągiem), niemalże w samym centrum kraju. Krótka lecz niezwykła historia Łodzi jest
ściśle związana z rozwojem przemysłu włókienniczego — nawet dziś najbardziej
charakterystyczne dla miasta widoki stanowią XIX-wieczne fabryki w stylu neogotyckim
oraz dobrze zachowane wystawne wille i pałace, należące niegdyś do właścicieli fabryk, a
obecnie przekształcone w muzea bądź siedziby licznych instytucji kulturalnych i
naukowych.
Nim dokonała się rewolucja przemysłowa, Łódź była niewielką, otoczoną lasami osadą.
Dzięki sprzyjającemu położeniu na skrzyżowaniu szlaków handlowych wiodących na
wschód, w niespełna kilka dziesięcioleci miejsce to stało się ważnym ośrodkiem
przemysłowym. Ściągali tu inwestorzy z Niemiec, Austrii i Rosji oraz tysiące okolicznych
chłopów poszukujących zatrudnienia. Ów okres zdumiewającego rozwoju Łodzi posłużył
Andrzejowi Wajdzie jako temat do znanego filmu Ziemia obiecana. Przez wiele lat miasto
było prawdziwym tyglem, w którym mieszały się różne narodowości, szczególnie Polacy,
Żydzi i Niemcy, choć nie brakło też Rosjan i Czechów. Świadectwem tej wielokulturowej
mozaiki są dzisiejsze ulice Łodzi, jej architektura i jej cmentarze.
Łódź jest nie tylko ważnym centrum przemysłowym, to również miasto kultury,
określane mianem stolicy filmu polskiego. Wybitni polscy reżyserzy filmowi: Krzysztof
Kieślowski, Roman Polański, Andrzej Wajda są absolwentami Łódzkiej Szkoły Filmowej.
Łódzkie Muzeum Sztuki może poszczycić się największą w Europie Środkowej kolekcją
sztuki współczesnej, poświęconą w szczególności tradycji konstruktywizmu. Pierwsze
nabytki pojawiły się w latach 20-tych naszego wieku, dzięki współpracy
międzynarodowych grup artystycznych, łączących Polaków, Rosjan, Niemców oraz
Francuzów. Poza pracami artystów polskich, jak Władysław Strzemiński, Katarzyna Kobro
czy Henryk Stażewski, w kolekcji reprezentowani są również Jean Arp, Joseph Beuys
(ofiarował Muzeum znaczną część swych szkiców), Marc Chagall, Max Ernst, Fernand
Leger i wielu innych. Również Muzeum Archeologii i Etnografii, Muzeum Historii Miasta
Łodzi, Muzeum Włókiennictwa oraz Muzeum Kinematografii posiadają niezwykle
interesujące zbiory. Najbardziej prestiżową imprezą wystawienniczą z siedzibą w Łodzi jest
Międzynarodowe Triennale Tkaniny, którego kolejna, XI edycja przypadła na maj 2004
roku.
Miłośnicy teatru mają do wyboru przedstawienia siedmiu łódzkich placówek, w tym
dwóch teatrów lalkowych. Orkiestra Filharmoniczna im. Artura Rubinsteina koncertuje
zwykle raz w tygodniu. Warto też odwiedzić łódzki Teatr Wielki, gdzie prezentowane są
spektakle operowe i baletowe.
Mimo iż Łódź jest miastem przemysłowym, znajdują się tu największe obszary zieleni
miejskiej w Polsce. Najrozleglejszym parkiem łódzkim są Łagiewniki, na terenie których
stoją dwie drewniane kapliczki i barokowy klasztor wart obejrzenia. Również pozostałe
parki zapraszają do swoich zakątków, w których można odpocząć od gwaru miasta.
Od roku 1945 Łódź stanowi ważny ośrodek akademicki. Aktualnie działa w mieście
sześć uczelni państwowych: Uniwersytet Łódzki, Politechnika Łódzka, Uniwersytet
Medyczny, Akademia Sztuk Pięknych, Akademia Muzyczna oraz Państwowa Wyższa
Szkoła Filmowa, Teatralna i Telewizyjna.
5
2. UNIWERSYTET ŁÓDZKI
Uniwersytet Łódzki, założony 24 maja 1945 roku, jest największą instytucją szkolnictwa
wyższego w Łodzi. Założyciele Uniwersytetu, będący jednocześnie jego pierwszymi
nauczycielami akademickimi, przybyli do Łodzi z Uniwersytetu Warszawskiego oraz z
dawnych uniwersytetów polskich we Lwowie i Wilnie. W roku 1958 przy Uniwersytecie
powstało Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców. W latach 1961, 1991 i 1994
powstawały kolejno wydziały: Ekonomiczno-Socjologiczny, Pedagogiczny oraz Wydział
Zarządzania. W 1994 roku kilka mniejszych placówek połączyło się w Instytut Studiów
Międzynarodowych, który w roku 2000 przekształcił się w Wydział Studiów
Międzynarodowych i Politologicznych.
Uniwersytet Łódzki jest finansowaną przez państwo, lecz w dużej mierze autonomiczną
instytucją naukowo-dydaktyczną. Oferuje przede wszystkim pięcioletnie studia
magisterskie stacjonarne, zaoczne, a na niektórych kierunkach także wieczorowe. Istnieje
też możliwość odbycia trzyletnich studiów licencjackich, studiów podyplomowych i
doktoranckich. Aktualnie w skład Uniwersytetu wchodzą następujące Wydziały: Biologii i
Ochrony Środowiska, Ekonomiczno-Socjologiczny; Filologiczny; FilozoficznoHistoryczny; Matematyki; Fizyki i Chemii; Nauk Geograficznych, Nauk o
Wychowaniu; Prawa i Administracji; Studiów Międzynarodowych i Politologicznych,
Zarządzania.
Do placówek uniwersyteckich zaliczają się także kolegia nauczycielskie. Podstawowe
jednostki strukturalne Uniwersytetu — wydziały, instytuty i katedry — prowadzą badania
w obszarach różnych dziedzin nauki. Dziesięć priorytetowych obszarów badawczych to:
stosunki międzynarodowe, prawo europejskie, języki obce, zarządzanie, ekonometria,
ochrona środowiska, biologia molekularna, analiza matematyczna, elektrochemia oraz
fizyka jądrowa. Wśród placówek wspierających pracę uczelni warto wymienić Centrum
Komputerowe, Wydawnictwo Uniwersyteckie, Muzeum Przyrodnicze, a także stacje
badawcze. Uniwersytet posiada też nowoczesne Centrum Szkoleniowo-Konferencyjne
(oferujące 5 sal konferencyjnych i miejsca hotelowe dla 190 gości), 11 domów
akademickich, 4 stołówki oraz uczelnianą rozgłośnię radiową. Według danych z 7 stycznia
2004 w Uczelni imatrykulownych jest 40 525 studentów studiów dziennych, zaocznych i
wieczorowych oraz zatrudnionych 2025 nauczycieli akademickich.
2.1. NAZWA I ADRES UCZELNI
UNIWERSYTET ŁÓDZKI
UL.
NARUTOWICZA 65, PL-90-131 ŁÓDŹ
tel.: (48-42) 635 4002
fax: (48-42) 678 3924
email: [email protected]
www: www.uni.lodz.pl
2.2. WŁADZE UNIWERSYTETU
REKTOR
prof. dr hab. Wiesław Puś
PROREKTOR DS. NAUKI
prof. dr hab. Henryk Piekarski
PROREKTOR DS. NAUCZANIA
prof. dr hab. Eliza Małek
tel.: (48-42) 635 4002
fax: (48-42) 678 3924
tel.:
fax:
(48-42) 635 4004
(48-42) 678 3924
tel.:
(48-42) 635 4006
6
PROREKTOR DS. STUDENCKICH
prof. dr hab. Andrzej Nowakowski
PROREKTOR DS. WSPÓŁPRACY Z ZAGRANICĄ
prof. dr hab. Wojciech Katner
PROREKTOR DS. EKONOMICZNYCH I PROMOCJI
prof. dr hab. Eugeniusz Kwiatkowski
fax:
(48-42) 678 3924
tel.:
fax:
(48-42) 634 4042
(48-42) 678 3924
tel.:
fax:
(48-42) 635 4008
(48-42) 678 3924
tel.:
fax:
(48-42) 635 4024
(48-42) 678 3924
2.3. BIURO WSPÓŁPRACY Z ZAGRANICĄ
BIURO WSPÓŁPRACY Z ZAGRANICĄ
Uniwersytet Łódzki
ul. Narutowicza 65
PL 90-131 Łódź
KIEROWNIK
mgr Krystyna Andrzejewska
ZASTĘPCA KIEROWNIKA
mgr Beata Kamińska
tel.: (48-42) 635 4236
fax: (48-24) 635 4239
tel.: (48-42) 678 5074
tel.: (48-42) 635 4037
2.4. UCZELNIANY KOORDYNATOR ECTS
UCZELNIANY KOORDYNATOR ECTS
Jan Kłosiński
tel.: (48-42)
fax: (48-42)
email:
2.5. WYKAZ PROGRAMÓW STUDIÓW DOSTĘPNYCH W UŁ
WYDZIAŁ BIOLOGII I OCHRONY ŚRODOWISKA
5-letnie studia magisterskie:
Kierunki: biologia (studia dzienne, zaoczne, wieczorowe), ochrona środowiska (studia
dzienne)
3-letnie studia zawodowe:
Kierunek: ochrona środowiska (studia zaoczne)
2-letnie uzupełniające studia magisterskie:
Kierunek: ochrona środowiska (studia zaoczne)
WYDZIAŁ EKONOMICZNO-SOCJOLOGICZNY
Kierunki: informatyka i ekonometria (studia dzienne), socjologia (studia dzienne),
stosunki międzynarodowe (studia dzienne)
7
4,5-letnie studia magisterskie:
Kierunki: ekonomia (studia dzienne), finanse i bankowość (studia dzienne), gospodarka
przestrzenna (studia dzienne)
Kierunek: europeistyka (studia dzienne), ekonomia (studia zaoczne, wieczorowe), finanse
i bankowość (studia zaoczne, wieczorowe), gospodarka przestrzenna (studia zaoczne),
socjologia (studia zaoczne), informatyka i ekonometria (studia wieczorowe), stosunki
międzynarodowe (studia wieczorowe)
Kierunek: ekonomia (studia zaoczne, wieczorowe)
Kierunek: ekonomia (studia zaoczne, wieczorowe), finanse i bankowość (studia zaoczne,
wieczorowe), gospodarka przestrzenna (studia zaoczne), socjologia (studia zaoczne),
informatyka i ekonometria (studia wieczorowe), stosunki międzynarodowe (studia zaoczne)
WYDZIAŁ FILOLOGICZNY
Kierunki i specjalności: filologia angielska (studia dzienne), bibliotekoznawstwo i
komunikacja społeczna (studia dzienne, zaoczne) filologia germańska (studia dzienne),
filologia germańska z językiem rosyjskim (studia dzienne), filologia klasyczna (studia
dzienne), filologia polska (studia dzienne, zaoczne) filologia romańska (studia dzienne),
filologia rosyjska (studia dzienne, zaoczne)filologia rosyjska z językiem niemieckim
(studia dzienne), filologia słowiańska (studia dzienne), kulturoznawstwo (studia dzienne,
zaoczne).
Kierunki i specjalności: język rosyjski z elementami ukrainistyki (studia dzienne),
filologia polska (studia zaoczne), język francuski + język angielski (studia wieczorowe),
język francuski + język niemiecki (studia wieczorowe), język francuski – opcja
tłumaczeniowa (studia wieczorowe), język francuski + pedagogika wczesnoszkolna (studia
wieczorowe), język niemiecki – opcja tłumaczeniowa (studia wieczorowe), język niemiecki
+ pedagogika wczesnoszkolna (studia wieczorowe), język niemiecki + język angielski
(studia wieczorowe), język niemiecki + język francuski (studia wieczorowe).
Kierunki i specjalności: filologia angielska (studia zaoczne), filologia angielska i
zastosowania komputerowe (studia zaoczne), filologia germańska (studia zaoczne),
filologia polska (studia zaoczne), język rosyjski z elementami ukrainistyki (studia dzienne).
WYDZIAŁ FILOZOFICZNO-HISTORYCZNY
Kierunki: archeologia (studia dzienne, wieczorowe), etnologia (studia dzienne,
wieczorowe), filozofia (studia dzienne, wieczorowe), historia (studia dzienne, zaoczne,
wieczorowe), historia sztuki (studia dzienne)
WYDZIAŁ FIZYKI I CHEMII
Kierunki i specjalności: chemia (studia dzienne, zaoczne), fizyka (studia dzienne,
zaoczne), fizyka medyczna (studia dzienne), informatyka stosowana (studia dzienne).
8
Specjalność: fizyka medyczna (studia zaoczne)
Specjalności: fizyka medyczna (studia zaoczne), informatyka stosowana (studia zaoczne)
WYDZIAŁ MATEMATYKI
Kierunki: informatyka (studia dzienne), matematyka (studia dzienne)
3,5 -letnie studia zawodowe:
Specjalność: nauczanie matematyki (studia zaoczne)
Kierunki i specjalności: informatyka (studia zaoczne), nauczanie matematyki (studia
dzienne)
2,5 -letnie uzupełniające studia magisterskie:
Kierunki i specjalności: informatyka (studia dzienne, zaoczne, eksternistyczne), nauczanie
matematyki (studia dzienne, zaoczne).
WYDZIAŁ NAUK GEOGRAFICZNYCH
Kierunki: geografia (studia dzienne, zaoczne), turystyka i rekreacja (studia dzienne).
Kierunki: geografia (studia dzienne, zaoczne), turystyka i rekreacja (studia zaoczne).
WYDZIAŁ NAUK O WYCHOWANIU
Kierunki i specjalności: psychologia (studia dzienne, wieczorowe), edukacja artystyczna
(studia dzienne), edukacja specjalna (studia dzienne, wieczorowe), pedagogika społeczna w
zakresie pracy opiekuńczej i socjalno-wychowawczej (studia dzienne, wieczorowe),
pedagogika w zakresie edukacji dorosłych (studia dzienne), pedagogika w zakresie
profilaktyki i animacji społeczno-kulturalnej (studia dzienne), pedagogika wieku
dziecięcego (studia dzienne), wychowanie fizyczne i zdrowotne (studia dzienne,
wieczorowe).
Specjalności: edukacja specjalna (studia zaoczne), pedagogika ogólna (studia zaoczne),
pedagogika społeczna w zakresie pracy opiekuńczej i socjalno-wychowawczej (studia
zaoczne), pedagogika w zakresie oświaty dorosłych (studia zaoczne), pedagogika wieku
dziecięcego (studia zaoczne), wychowanie fizyczne i zdrowotne (studia zaoczne).
WYDZIAŁ PRAWA I ADMINISTRACJI
Kierunki: administracja (studia dzienne, zaoczne, wieczorowe), prawo (studia dzienne,
wieczorowe).
Kierunek: administracja (studia zaoczne).
9
WYDZIAŁ STUDIÓW MIĘDZYNARODOWYCH I POLITOLOGICZNYCH
Kierunki i specjalności: stosunki międzynarodowe (studia dzienne, wieczorowe),
niemcoznawstwo (studia dzienne), nauki polityczne (studia dzienne, wieczorowe).
2,5-letnie uzupełniające studia magisterskie:
Specjalności: amerykanistyka i mass media (studia zaoczne), nauki polityczne (studia
zaoczne).
Specjalność: niemcoznawstwo (studia zaoczne).
WYDZIAŁ ZARZĄDZANIA
Kierunki i specjalności: zarządzanie i marketing (studia dzienne), zarządzanie w
administracji publicznej (studia dzienne), informatyka w zarządzaniu (studia dzienne).
3,5-letnie studia zawodowe:
Kierunek: zarządzanie i marketing (studia zaoczne).
Kierunek i specjalność: zarządzanie i marketing (studia wieczorowe), informatyka w
zarządzaniu (studia wieczorowe).
Kierunki: zarządzanie i marketing (studia zaoczne, wieczorowe), zarządzanie i ekonomia
(studia wieczorowe w języku angielskim).
10
2.6. ZASADY PRZYJĘĆ NA STUDIA W ROKU AKADEMICKIM
2005/06
Ogólne zasady przyjęć na pierwszy rok studiów w roku akademickim 2005/06 zostały
opisane
w
portalu
internetowym
Uniwersytetu
Łódzkiego
http://www.uni.lodz.pl/portal/rekrutacja.php, gdzie podano również terminy składania
dokumentów oraz terminy egzaminów na poszczególne kierunki i specjalności. Kandydaci
na wszystkie kierunki studiów dziennych, zaocznych i wieczorowych zobowiązani
są do złożenia następujących dokumentów:
- formularza wg ustalonego wzoru wypełnionego i podpisanego przez kandydata,
- oryginału świadectwa dojrzałości lub jego odpisu wydanego przez Okręgową
Komisję Egzaminacyjną oraz świadectwa ukończenia szkoły ponadgimnazjalnej
lub jego odpisu wydanego przez szkołę (kandydaci z nową maturą), albo
oryginału świadectwa dojrzałości, lub w przypadku maturzystów od 1998 r.
odpisu świadectwa dojrzałości wydanego przez szkołę średnią (kandydaci ze starą
maturą)
- zaświadczenia lekarskiego stwierdzającego brak przeciwwskazań do studiów
na wybranym kierunku.
- 3 fotografii o wymiarach 37 x 52 mm
- dowodu dokonania opłaty za postępowanie rekrutacyjne na konto Uniwersytetu
Łódzkiego,
Bank Polska Kasa Opieki Spółka Akcyjna II O/Łódź 10801154-5555-300-80300-111,
na dowodzie opłat kandydat winien określić kierunek i specjalność, na które
ubiega się o przyjęcie.
Wysokość opłat za postępowanie rekrutacyjne: · 80 zł na kierunek pedagogika specjalności: pedagogika wieku dziecięcego, wychowanie fizyczne i zdrowotne,
edukacja artystyczna; 75 zł na pozostałe kierunki/specjalności.
2.7. PODSTAWOWE PRZEPISY OBOWIĄZUJĄCE W UCZELNI
Regulamin studiów w Uniwersytecie Łódzkim jest dostępny we wszystkich Dziekanatach,
a także w portalu internetowym Uczelni pod adresem
http://www.uni.lodz.pl/portal/pliki/regulamin.zip.
2.8. KALENDARZ ROKU AKADEMICKIEGO
Rok akademicki w Uniwersytecie Łódzkim składa się z dwóch piętnastotygodniowych
semestrów.
Semestr zimowy rozpoczyna się l października i trwa do ok. 20 stycznia
następnego roku kalendarzowego, z dwutygodniową przerwą w okresie świąt Bożego
Narodzenia i Nowego Roku. Zimowa sesja egzaminacyjna ma miejsce zwykle na początku
lutego. Semestr letni rozpoczyna się w połowie lutego i trwa do końca maja, obejmując
tygodniowe ferie wielkanocne. W czerwcu odbywają się egzaminy.
Kalendarz akademicki na rok 2005/2006 w Uniwersytecie Łódzkim przedstawia się
następująco:
semestr zimowy: zajęcia rozpoczynają się 4 października 2005 i trwają do 24 stycznia
2006
semestr letni: zajęcia rozpoczynają się 20 lutego 2006 i trwają do 11 czerwca 2006.
11
Dniami wolnymi od zajęć dydaktycznych są:
14 października 2005
31 października 2005
1 listopada 2005
11 listopada 2005
23 grudnia 2005–2 stycznia 2006
13-19 lutego 2006
13-18 kwiecień 2006
1 maja 2006
2 maja 2006
3 maja 2006
24 maja 2006
dzień rektorski z okazji Dnia Edukacji
Narodowej
dzień rektorski
Wszystkich Świętych
Święto Niepodległości
zimowe ferie świąteczne
przerwa międzysemestralna
wiosenne ferie świąteczne
Święto Pracy
dzień rektorski
Święto Konstytucji 3 Maja
dzień rektorski z okazji Święta Uniwersytetu
12
CZĘŚĆ II
INFORMACJE PRAKTYCZNE DLA STUDENTÓW
3.1. ZAKWATEROWANIE
Uniwersytet Łódzki posiada 11 domów studenckich, w tym: 10 domów studenckich dla
studentów studiów dziennych (z wydzielonymi miejscami w XIV DS dla słuchaczy
Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców), 1 dom studencki dla studentów studiów
zaocznych. Łącznie we wszystkich domach studenckich jest 4.241 miejsc (w pokojach
najczęściej dwuosobowych) .
W związku z ograniczoną liczbą pokoi, miejsca dla studentów zagranicznych przyznawane
są w pierwszej kolejności uczestnikom programu SOCRATES/Erasmus oraz stypendystom
Rządu Polskiego. Pozostałe miejsca przydzielane są według kolejności zgłoszeń. Opłata za
miejsce w pokoju dwuosobowym dla studentów zagranicznych wynosi ok. 75 EUR
miesięcznie (bez wyżywienia) i dotyczy również, studentów programu
SOCRATES/Erasmus.
Uczestnicy programu SOCRATES/Erasmus są kwaterowani w III DS przy ul. Rodzeństwa
Fibaków 3. Wraz z pierwszą wpłatą za pokój należy wnieść depozyt równy opłacie
miesięcznej, który podlega zwrotowi na zakończenie pobytu pod warunkiem pozostawienia
wyposażenia pokoju we właściwym stanie. Każdy z pokoi wyposażony jest w węzeł
sanitarny z prysznicem oraz gniazdo do połączeń internetowych, których koszt wliczony
jest w opłatę miesięczną. W pokoju jest czajnik elektryczny oraz pościel, nie ma natomiast
ręczników ani sztućców, które warto przywieźć ze sobą. Na każdym piętrze znajduje się
wspólne pomieszczenie kuchenne wyposażone w kuchnię gazową.
3.2. POSIŁKI
Stołówka na Osiedlu Studenckim UŁ przy ul. Lumumby 14 (tel. 665 51 67) dysponuje 454
miejscami i działa według następującego harmonogramu:
• poniedziałek - piątek 7.00 - 20.00
wydawanie obiadów 12.30 - 18.00
• sobota- niedziela
13.00 - 20.00
wydawanie obiadów 13.00 - 16.00
Obiady wydawane są w 4 zestawach do wyboru (1 zestaw wegetariański), w cenie ok. 7
PLN (1.75 EUR).
3.3. KOSZTY UTRZYMANIA
Przeciętne miesięczne koszty utrzymania, z którymi musi liczyć się student UŁ są trudne
do wyliczenia. Szacunkowo można przyjąć, iż jest to kwota około 600-700 PLN (150-175
EUR). Obejmuje ona koszt zakwaterowania i abonamentu obiadowego. Przykładowe ceny
wybranych produktów (1 PLN=0.25 EUR):
artykuły spożywcze:
chleb (800g) 1.5 PLN, mleko (1 litr) 2 PLN, ser żółty (100g) 1.5 PLN, szynka (100g) 2
PLN;
środki czystości:
proszek do prania (600g) 6 PLN , mydło (100g) 2 PLN, szampon (200g) 8 PLN, pasta do
zębów 6 PLN;
inne artykuły:
gazeta codzienna 1.5-2 PLN, bilet do kina 12-15 PLN, bilet do teatru 20-25 PLN.
13
3.4. POMOC MATERIALNA DLA STUDENTÓW
Problematyką pomocy materialnej dla studentów zajmuje się w UŁ Dział Spraw Bytowych:
DZIAŁ SPRAW BYTOWYCH STUDENTÓW UŁ
ul. Lumumby 1/3, 91-404 Łódź
tel.: (48-42) 665 5339
fax: (48 42) 665 5338
e-mail: [email protected]
Dział pomaga w udzielaniu pomocy materialnej studentom zgodnie z Zarządzeniem Nr 12
Rektora Uniwersytetu Łódzkiego z dnia 31 października 2003 roku. W ramach tej pomocy
UŁ zapewnia studentom zakwaterowanie w dostępnych Domach Studenckich oraz pomaga
w uzyskania stypendiów przewidzianych dla studentów studiów dziennych: stypendium
socjalnego, motywacyjnego, zasiłku losowego, stypendium dla osób niepełnosprawnych.
Zadaniem Działu jest również udzielanie wszelkich informacji oraz pomocy w zakresie
pomocy materialnej. Dział współpracuje również z Samorządem Studenckim i
organizacjami młodzieżowymi w zakresie spraw socjalno - bytowych i kulturalno rozrywkowych studentów. Jest to jednostka "pierwszego kontaktu" dla wszystkich
studentów, chcących uzyskać jakąkolwiek pomoc, dotyczącą sfery bytowej.
3.5. OPIEKA ZDROWOTNA
Opieka zdrowotna dla studentów UŁ i niepracujących członków ich rodzin jest świadczona
nieodpłatnie, w zakresie podstawowym, przez akademicką przychodnię lekarską:
ZESPÓŁ OPIEKI ZDROWOTNEJ DLA SZKÓŁ WYŻSZYCH "PALMA"
PL-90-214 Łódź, ul Rewolucji 1905r. nr 37/39 tel.: (48-42) 632 4200
3.6. UBEZPIECZENIA
Studenci zagraniczni, w tym studenci programu SOCRATES/ERASMUS, przyjeżdżają do
Polski z ważną polisą ubezpieczeniową na koszty leczenia i od skutków nieszczęśliwych
wypadków. W Polsce mogą oni podlegać ubezpieczeniu zdrowotnemu dobrowolnie, na
własny koszt. Opłata miesięczna wynosi wtedy około 10 EUR. W celu wypełnienia
dokumentów niezbędnych do objęcia ubezpieczeniem zdrowotnym, studenci zagraniczni
powinni zgłosić się do właściwego im Dziekanatu wydziałowego (lista adresowa
Dziekanatów w Sekcji 3.8). Studenci zagraniczni, którzy zrezygnują z objęcia ich
dobrowolnym ubezpieczeniem zdrowotnym zobowiązani są do złożenia stosownego
oświadczenia na piśmie.
Studenci z krajów Unii Europejskiej studiujący w Polsce po 1 maja 2004 r. korzystają z
bezpłatnej opieki zdrowotnej na podstawie zaświadczenia E 111 wydanego w kraju
zamieszkania.
3.7. INFORMACJE DLA STUDENTÓW O SPECJALNYCH
POTRZEBACH
Baza lokalowa Uniwersytetu Łódzkiego nie sprzyja osobom niepełnosprawnym ruchowo:
większość budynków nie jest przystosowana do poruszania się osób na wózkach, choć ten
stan stopniowo się zmienia. Nowo budowane obiekty uwzględniają potrzeby tych osób. Jak
dotąd jedynym wydziałem bez barier architektonicznych, w pełni dostępnym dla studentów
z niepełnosprawnością ruchową, jest Wydział Zarządzania, a także gmachy: Biblioteki UŁ
14
(budynek główny i pawilon dydaktyczny), Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców,
Studium Wychowania Fizycznego i Sportu. W miarę wykonywania bieżących remontów w
istniejących budynkach, przeprowadzane są prace adaptacyjne, udostępniające obiekt
chociaż częściowo (domy akademickie V, VII, VIII, IX, obecnie modernizacja XI DS).
Na UŁ działa Pełnomocnik Rektora ds. Osób Niepełnosprawnych, do którego mogą się
zwracać studenci o specjalnych potrzebach w sprawach pomocy materialnej, wsparcia w
kontaktach z instytucjami zewnętrznymi, indywidualizacji terminów egzaminów i zaliczeń,
itp.
PEŁNOMOCNIK REKTORA DS. OSÓB NIEPEŁNOSPRAWNYCH
dr Dorota Podgórska-Jachnik
Katedra Pedagogiki Specjalnej UŁ
ul. Smugowa 10/12 pok. 8
tel.: (48-42) 665 55 59
dyżur: wtorek, 13.00 - 14.30
dyżur telefoniczny: środa, 14.00 - 15.00
3.8. OBSŁUGA ADMINISTRACYJNA STUDENTÓW
(DZIEKANATY)
DZIEKANAT WYDZIAŁU BIOLOGII I OCHRONY ŚRODOWISKA
ul. Pilarskiego nr 14
tel. (48 42) 635 40 16, 635 45 05
PL-90-231 Łódź
fax. (48 42) 635 45 06
www: www.biol.uni.lodz.pl
Dziekanat Wydziału Ekonomiczno-Socjologicznego
tel. (48 42) 635 5112, 635 4025
ul. P.O.W. nr 3/5
fax. (48 42) 635 5032
PL-90-255 Łódź
www: www.eksoc.uni.lodz.pl
DZIEKANAT WYDZIAŁU FILOLOGICZNEGO
ul. Kościuszki nr 65
PL-90-514 Łódź
tel. (48 42) 665 5253
fax. (48 42) 665 5254
www: www.filolog.uni.lodz.pl
DZIEKANAT WYDZIAŁU FILOZOFICZNO-HISTORYCZNEGO
ul. Lindleya nr 3/5
PL-90-131 Łódź
tel. (48 42) 635 4350
fax. (48 42) 678 3958
www: www.wydzfilhist.uni.lodz.pl
DZIEKANAT WYDZIAŁU FIZYKI I CHEMII
ul. Pomorska nr 149/153
PL-90-236 Łódź
tel. (48 42) 635 5700, 635 4261
fax. (48 42) 678 7087
www: www.fic.uni.lodz.pl/index.pl.html
15
DZIEKANAT WYDZIAŁU MATEMATYKI
tel. (48 42) 635 5949
fax. (48 42) 635 4266
www: www.math.uni.lodz.pl/
ul. Banacha nr 22
PL-90-238 Łódź
DZIEKANAT WYDZIAŁU NAUK GEOGRAFICZNYCH
tel. (48 42) 665 5910
www: www.geo.uni.lodz.pl
ul. Narutowicza nr 88
PL-90-139 Łódź
DZIEKANAT WYDZIAŁU NAUK O WYCHOWANIU
tel.
fax.
email:
www:
ul. Kopernika nr 55
PL-90-553 Łódź
DZIEKANAT WYDZIAŁU PRAWA
(48 42) 665 5776
(48 42) 665 5777
[email protected]
www.wnow.uni.lodz.pl
I ADMINISTRACJA
ul. Składowa nr 43
PL-90-127 Łódź
tel. (48 42) 635 4021, 635 4041
fax. (48 42) 678 4533
www: wpia.uni.lodz.pl/
DZIEKANAT WYDZ. STUDIÓW MIĘDZYNARODOWYCH I POLITOLOGICZNYCH
ul. Składowa nr 41/43
PL-90-127 Łódź
tel. (48 42) 635 42 74, 678 5238
fax.
(48 42) 678 4916
www: www.wsmip.uni.lodz.pl/
DZIEKANAT WYDZIAŁU ZARZĄDZANIA
ul. Matejki nr 22/26
PL-90-237 Łódź
tel.
fax.
email:
www:
(48 42) 635 5050, 635 5122
(48 42) 635 5306
[email protected]
wz.uni.lodz.pl
16
3.9. INFORMACJE PRAKTYCZNE DLA STUDENTÓW
MOBILNYCH
Studenci studiujący w systemie ECTS w ramach programu SOCRATES/Erasmus są
przyjmowani na wybrane przez siebie kierunki w ramach porozumień międzyuczelnianych
bądź międzywydziałowych.
Studenci zagraniczni nie będący uczestnikami programu SOCRATES/Erasmus muszą
podporządkować się polskim przepisom dotyczącym wymagań kwalifikacyjnych
stawianych kandydatom na studia. Niezbędne jest okazanie świadectwa ukończenia szkoły
średniej. O egzaminach wstępnych oraz innych formach kwalifikacji decydują
poszczególne wydziały.
Cudzoziemcy — absolwenci zagranicznych szkół średnich — mogą ubiegać się o przyjęcie
na studia w Polsce pisząc bezpośrednio do uczelni bądź — za pośrednictwem najbliższej
polskiej placówki dyplomatycznej — do polskiego Ministerstwa Edukacji Narodowej i
Sportu w Warszawie, na adres Biura Uznawalności Wykształcenia i Wymiany
Międzynarodowej. Kandydaci ci zwolnieni są z egzaminów wstępnych. Powinni jednak
przedstawić świadectwo ukończenia szkoły średniej i wykazać się dobrą znajomością
języka polskiego lub odbyć odpowiedni kurs językowy. Należy też przedłożyć świadectwo
zdrowia i fotografię paszportową. Opłata rejestracyjna w kwocie 200 EUR wpłacana jest na
konto Uniwersytetu Łódzkiego w czasie zapisu.
Studenci zagraniczni (nie będący uczestnikami programu SOCRATES/Erasmus) starający
się o przyjęcie do polskich uczelni mogą ubiegać się o stypendia Rządu Polskiego poprzez
ambasadę polską lub konsulat polski w kraju zamieszkania i dalej przez Biuro
Uznawalności Wykształcenia i Wymiany Międzynarodowej, ul. Smolna 13, PL-00-375
Warszawa, tel (48 42) 826 7434, e-mail:[email protected] lub [email protected]. W
przypadku studentów zagranicznych, którzy nie otrzymają stypendium Rządu Polskiego,
opłata za rok studiów wynosi 3.000 EUR.
Obywatele państw Unii Europejskiej mogą podejmować studia w Polsce na zasadach
przewidzianych dla obywateli polskich, w tym również studia nieodpłatne, ale bez prawa
ubiegania się o stypendia socjalne.
3.10. PROGRAMY MIĘDZYNARODOWE
Dla studentów zagranicznych, w szczególności zaś uczestników programu
SOCRATES/Erasmus, przeznaczony jest w każdym semestrze interdyscyplinarny moduł
zajęć prowadzonych w języku angielskim pod nazwą Poland – history, culture, and society.
Zajęcia odbywają się poniedziałki, w godzinach 10:00-14:00 w sali 101 Wydziału
Zarządzania, ul. Matejki 22/26. Moduł ma wartość 8 punktów ECTS w skali semestru.
Językiem wykładowym w Uniwersytecie Łódzkim jest język polski. Jednak na wielu
kierunkach neofilologicznych zajęcia prowadzone są w języku docelowym (angielskim,
francuskim, niemieckim). Niektóre wydziały prowadzą również pojedyncze zajęcia w
języku angielskim, francuskim lub niemieckim, adresowane przede wszystkim do
studentów zagranicznych-uczestników programu SOCRATES/Erasmus. Wykaz takich
zajęć publikowany jest co roku na stronie Uczelni pod adresem
http://www.uni.lodz.pl/portal/.
17
3. 11. KURSY JĘZYKOWE
Dla osób, które pragną studiować w Polsce, a nie znają języka polskiego, Studium Języka
Polskiego dla Cudzoziemców, najstarsza i największa placówka przygotowująca
obcokrajowców do studiów w Polsce, organizuje dziesięciomiesięczny kurs języka
polskiego. Studium oferuje też zajęcia z innych przedmiotów, których wybór zależy od
dziedziny przyszłych studiów.
STUDIUM JĘZYKA POLSKIEGO DLA CUDZOZIEMCÓW
ul. Kopcińskiego 16/18
tel.: (48-42) 635 4700
PL 90-232 Łódź
fax: (48-42) 678 3958
www: www.uni.lodz.pl/sjpdc/
3.12. BAZA DYDAKTYCZNA
Główna Biblioteka Uniwersytecka mieści się przy ul. Matejki 34/38 i jest czynna od
poniedziałku do piątku w godz. 8–20, w soboty w godz. 8–19. Ponadto na poszczególnych
wydziałach działają biblioteki specjalistyczne.
BIBLIOTEKA UNIWERSYTECKA
ul. Matejki 34/38
PL 90-237 Łódź
tel.: (48-42) 635 4029
fax: (48-42) 678 1678
Funkcję jednostki międzywydziałowej pełni także Biblioteka Instytutu Europejskiego.
Biblioteka czynna jest w poniedziałki, wtorki, czwartki piątki w godzinach. 1000 - 1600
oraz w środy w godzinach 1200 - 1900. Katalog zbiorów Biblioteki jest dostępny zdalnie
pod adresem http://www.ie.lodz.pl/biblio/katalog.html.
BIBLIOTEKA INSTYTUTU EUROPEJSKIEGO
ul. Piotrkowska nr 262/264
90-361 Łódź
tel. (48 42) 635 40 51, 635 40 52
fax. (48 42) 637 05 86
Istotnym elementem bazy dydaktycznej Uniwersytetu jest również Centrum Komputerowe.
CENTRUM KOMPUTEROWE UŁ
ul. Banacha nr 22
90-238 Łódź
tel. (48 42) 635 5965, 635 5996
fax. (48 42) 635 5995
www: ckul.uni.lodz.pl
3.13. OBIEKTY SPORTOWE
Uniwersyteckie obiekty sportowe: stadion lekkoatletyczny, wielofunkcyjna hala sportowa,
hala tenisowa, kryta pływalnia, siłownia i korty tenisowe tworzą jeden kompleks
zlokalizowany przy ul. Styrskiej. Obiekty zarządzane są przez Akademicki Związek
Sportowy Organizację Środowiskową.
AZS ORGANIZACJA ŚRODOWISKOWA
ul. Lumumby nr 22/26
PL-91-404, Łódź
tel.:
faks.
email:
www:
(48 42) 677 1010
(48 42) 678 1813
[email protected]
www.lodz.azs.pl
18
3.14 ORGANIZACJE STUDENCKIE
AKADEMICKI ZWIĄZEK SPORTOWY
(AZS)
ul. Styrska 5
PL- 91-404 Łódź,
AAIESEC - KOMITET LOKALNY ŁÓDŹ
ul. POW 3/5
PL- 90-255 Łódź,
ERASMUS STUDENT NETWORK (ESN UL)
Przewodniczący: Michał Skrzek
NIEZALEŻNE ZRZESZENIE STUDENTÓW (NZS),
ul. Moniuszki 4a (pok 207),
PL-90-111 Łódź
tel.: (48 42) 665 5186
www: www.zsp.lodz.pl/
tel.: (48 42) 635 5282,
fax: (48 42) 635 5282
www: http://aiesec.uni.lodz.pl/
www: http://free.of.pl/e/esnul/esnlodz.html
tel.:
fax.:
email:
www:
(48 42) 634 0058
(48 42) 634 0059
[email protected]
www.nzs.femur.pl
"PULS STUDENTA - OGÓLNOPOLSKI MIESIĘCZNIK AKADEMICKI"
ul. Moniuszki 4a (pok. 207)
tel./fax: (48 42) 634 0059, 634 0 58
PL- 90-111 Łódź
SAMORZĄD STUDENCKI
ul. Lumumby 1/3, PL-91-404 Łódź
tel.: (48 42) 665 5346
www: www.samorzad.uni.lodz.pl
STUDENCKA MIĘDZYUCZELNIANA ORGANIZACJA KRESOWIAKÓW
tel.: (48 42) 679 8873
ul. Matejki 21/23, p.620,
PL-90-231 Łódź
www: http://smokwlodzi.w.interia.pl/
TEATR "PSTRĄG-GRUPA 80"
ul. Narutowicza 65
PL-90-131 Łódź
Kierownik Artystyczny: Dariusz
Leśnikowski
tel.: (48 42) 639 7502
fax: (48 42) 632 0431
ZRZESZENIE STUDENTÓW POLSKICH (ZSP), RADA REJONOWA
ul. Piotrkowska 77
www: www.zsp.lodz.pl/
tel./fax: (48 42) 633 372
PL- 90-423 Łódź
CZĘŚĆ III
INFORMACJE O PROGRAMACH STUDIÓW NA
KIERUNKU FIZYKI UŁ
1. KRÓTKO O KIERUNKU FIZYCZNYM UŁ
Fizyka jako kierunek studiów i badań naukowych istnieje od chwili powstania
Uniwersytetu Łódzkiego (1945 r.). Katedra Fizyki Teoretycznej (kolejni kierownicy: prof.
Feliks Joachim Wiśniewski, prof. Tadeusz Tietz, prof. Wacław Tybor, prof. Jakub
Rembielński, prof. Piotr Kosiński) i Katedra Fizyki Doświadczalnej (kolejni kierownicy: prof.
Marian Grotowski, prof. Ludwik Natanson, doc. Alojzy Tomaszewski, prof. Jerzy
Wdowczyk, prof. Maria Giller) stanowiły najpierw część Wydziału Nauk Przyrodniczych a
później Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii.
W latach 1970-1989 Katedry Fizyki Doświadczalnej i Fizyki Teoretycznej rozpadły się na
Zakłady w ramach Instytutu Fizyki, by znów pojawić się pośród pięciu katedr fizycznych po
reformie UŁ w r. 1990 i reformie Wydziału Mat.Fiz.Chem w r. 1997 (oddzielenie się
kierunku Matematyki, utworzenie Katedry Fizyki Teoretycznej II oraz Katedry Fizyki
Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego).
Szkoły naukowe
Pomimo tego, że obecny kształt organizacyjny i tematyka badawcza zostały w pewnym
stopniu uformowane przez pierwszych kierowników najstarszych katedr, to jednak właśnie
aktualnie czynni profesorowie decydują o wysokim poziomie i randze fizyki w UŁ, w kraju i
na świecie. Tradycyjna problematyka uprawiana w Łodzi – wysiłkiem prekursorów i ich
uczniów – osiągnęła poziom pozwalający mówić o istnieniu szkół naukowych.
Szkoła fizyki ciała stałego, której podwaliny położyli profesorowie: Marian Grotowski,
Feliks Joachim Wiśniewski, Tadeusz Tietz i Leszek Wojtczak, specjalizuje się w
zagadnieniach: magnetyzmu cienkich warstw, własności powierzchni oraz skaningowej
mikroskopii tunelowej. Głównymi przedstawicielami tej szkoły są profesorowie: Leszek
Wojtczak, Julian Ławrynowicz, Andrzej Sukiennicki, Jerzy Czerbniak, Tadeusz Balcerzak,
oraz Anna Urbaniak-Kucharczyk i Wielisław Olejniczak.
Szkoła fizyki teoretycznej, której podwaliny położyli profesorowie Feliks Joachim
Wiśniewski, Tadeusz Tietz oraz Wacław Tybor. Profesorowi W. Tyborowi wraz z
profesorami: Jakubem Rembielińskim i Piotrem Kosińskim przypada zasługa przekształcenia
Katedry Fizyki Teoretycznej w liczący się ośrodek badawczy zajmujący się najbardziej
zaawansowanymi zagadnieniami fizyki matematycznej, teorii pola, teorii komputerów
kwantowych, teorii informacji kwantowej i fizyki wysokich energii. Głównymi
przedstawicielami tej szkoły, oprócz wyżej wymienionych, są profesorowie: Paweł Maślanka,
Michał Majewski, Bogusław Broda, Krzysztof Kowalski.
Szkoła fizyki promieniowania kosmicznego i astrofizyki, której podwaliny położyli:
prof. Aleksander Zawadzki, doc. Alojzy Tomaszewski i Jerzy Wdowczyk, specjalizuje się w
badaniach doświadczalnych i teoretycznych wielkich pęków promieniowania kosmicznego,
oddziaływań cząstek o wysokich energiach oraz źródeł takich cząstek (w tym fotonów).
Głównymi przedstawicielami tej szkoły są profesorowie: Maria Giller, Włodzimierz
Bednarek i Tadeusz Wibig oraz dr hab. Wiesław Tkaczyk.
Struktura i organizacja kierunku:
Kierunek fizyki jest częścią Wydziału Fizyki i Chemii UŁ
Dziekan: prof. dr hab. Bogusław Kryczka
Dziekanat: ul. Pomorska 149/153
PL-90 236 Łódź
tel:
(48)(42) 678 54 17; 635 57 00; 635 42 61
fax:
(48)(42) 678 70 87; 679 00 30
www:
http://www.fic.uni.lodz.pl
Nauczanie i badania na kierunku fizyki są organizowane przez Katedry:
• Kat. Fizyki Teoretycznej
• Kat. Fizyki Teoretycznej II
• Kat. Fizyki Doświadczalnej
• Kat. Fizyki Ciała Stałego
• Kat. Fizyki jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego
Kadra akademicka składa się z:
11 profesorów tytularnych
21 profesorów uniwersyteckich i doktorów habilitowanych
46 adiunktów i starszych wykładowców
13 asystentów
Liczba studentów (średnio w ostatnich 10 latach na studiach magisterskich i licencjackich):
120-160 na r. I
~60 na r. II
~50 na r. III
~20 na r. IV
~10 doktorantów
21
2. KATEDRY I ICH GŁÓWNE TEMATYKI BADAWCZE
Katedra Fizyki Teoretycznej
Kierownik: prof. dr hab. Jakub Rembieliński
Pracownicy: 4 profesorów tytularnych, 5 profesorów uniwersyteckich i dr.
habilitowanych, 10 adiunktów i starszych wykładowców, 2 asystentów, 8
pracowników technicznych i administracyjnych
Główne tematy
badawcze:
Struktura i zastosowania zdeformowanych symetrii czasoprzestrzeni,
topologiczna kwantowa teoria pola, zastosowanie teorii grup w teorii
nieliniowych układów dynamicznych, teorie kwantowe ze zmodyfikowaną
zasadą przyczynowości, fizyka neutrin, kwantowa teoria pola, struktura
nierelatywistycznych symetrii czasoprzestrzennych, podstawowe problemy
mechaniki kwantowej, teoria informacji kwantowej, korelacje kwantowe,
teoria stanów koherentnych. Ponadto w Zakładzie Dydaktyki Fizyki badania
podstawowe w zakresie metodologii i dydaktyki fizyki.
Współpraca
międzynarodowa:
Uniwersytet Claude Bernard, Lyon I (Francja) – zastosowanie grup i algebr
kwantowych;
Uniwersytet Swansea (Wlk. Brytania) – fizyka matematyczna;
Uniwersytet degli Studi „La Sapienza”, Rzym (Włochy) – kwantowe
algebry
Clifforda,
grupy
i
przestrzenie
kwantowe
oraz
strukturykwaternionowe;
Tennessee Technical University (USA) – algebry Clifforda.
Uniwersytet Ateński (Grecja) – o realizacji grup kwantowych;
Instytut Politechniczny (Meksyk) – ogólne problemy fizyki matematycznej;
ZIBJ Dubna (Rosja) – struktura i oddziaływanie hadronów;
Współpraca
krajowa:
Sieć Laboratorium Fizycznych Podstaw Przetwarzania Informacji
22
Katedra Fizyki Teoretycznej II
Kierownik: prof. dr hab. Paweł Maślanka
Pracownicy: 2 profesorów tytularnych, 1 dr. habilitowany, 3 adiunktów, 1 asystent, 1
pracownik techniczny
Główne tematy
badawcze: Struktura i zastosowania zdeformowanych symetrii czasoprzestrzeni, teoria
układów całkowalnych i quasi-dokładnie rozwiązywalnych, spektroskopia
hadronów ze szczególnym uwzględnieniem glueballów, zastosowanie teorii
grup w teorii nieliniowych układów dynamicznych, teoria grup i przestrzeni
kwantowych, kwantowe deformacje przestrzeni Focka, kwantowa teoria
pola, struktura nierelatywistycznych symetrii czasoprzestrzennych, teoria
faz niecałkowalnych, teoria rozwinięć kwazicałkowalnych.
Współpraca
międzynarodowa:
Uniwersytet w Mons (Belgia) – kwazi-dokładnie rozwiązywalne układy
fizyczne, faza Berry’ego, klasyczna teorii pola;
Uniwersytet w Oldenburgu (Niemcy) – grupy kwantowe i klasyczna teoria
pola
Uniwersytet w Oxford (Wlk. Brytania) – wiązki kwantowe
23
Katedra Fizyki Doświadczalnej
Kierownik: prof. dr hab. Maria Giller
Pracownicy: 1 profesor tytularny, 3 profesorów uniwersyteckich i dr habilitowanych, 10
adiunktów i starszych wykładowców, 4 asystentów, 5 pracowników
technicznych i administracyjnych
Główne tematy
badawcze
Badania promieni kosmicznych o skrajnie wysokich energiach (ich
propagacji w przestrzeni Galaktycznej i pozagalaktycznej, oraz w
atmosferze ziemskiej) - doświadczalne i teoretyczne.
Badania promieniowania gamma o wysokich energiach (mechanizmy i
źródła ich produkcji, ich propagacja w rozmaitych ośrodkach kosmicznych)
- doświadczalne i teoretyczne. Efekty grawitacyjne w produkcji
promieniowania gamma w otoczeniu czarnej dziury. Badania oddziaływań
jądrowych o wysokich energiach – zastosowanie do rozwoju wielkich
pęków atmosferycznych.
Urządzenia
badawcze:
mikrodensytometry, fotometry i mikroskopy do badania klisz
rentgenowskich
eksponowanych
w
detektorach
promieniowania
kosmicznego
Współpraca
międzynarodowa:
The Pierre Auger Observatory - udział w międzynarodowym projekcie
budowy największego na świecie detektora promieni kosmicznych o
skrajnie wysokich energiach (Argentyna); współpraca z Wlk.Brytanią,
Niemcami, Argentyna, USA;
Udział w międzynarodowym projekcie budowy teleskopu do obserwacji
promieniowania gamma metoda rejestracji promieniowania Czerenkowa
(Wyspy Kanaryjskie) - współpraca z Niemcami, Hiszpania.
University of Durham (Wlk.Brytania) - promienie kosmiczne skrajnie
wysokich energii (badania teoretyczne).
24
Katedra Fizyki Ciała Stałego
Kierownik: dr hab.Tadeusz Balcerzak, prof.UŁ
Pracownicy: 3 profesorów tytularnych, 8 profesorów uniwersyteckich i dr.
habilitowanych, 14 adiunktów, starszych wykładowców i asystentów, 10
pracowników technicznych.
Główne tematy
badawcze: Badania ciał stałych pod kątem poznawczym (badania podstawowe) i pod
kątem zastosowań technologicznych. Badania zarówno z punktu widzenia
teoretycznego jak i eksperymentalnego. Teoria fazy skondensowanej, w tym
cienkich warstw i wielowarstw, ze szczególnym uwzględnieniem przejść
fazowych powierzchniowych oraz uporządkowania strukturalnego na
powierzchni. Statystyczna teoria magnetyzmu. Badania gigantycznego
magnetooporu (GMR). Eksperymentalne metody skaningowej mikroskopii
tunelowej, spektroskopii tunelowej, mikroskopii sił atomowych, oraz
zastosowań mikroanalizy rentgenowskiej (EDX) do badań struktury i składu
chemicznego. Badania nanorurek węglowych, π-elektronowych warstw
węglowych, oraz pokryć powierzchniowych ( np. dwutlenku tytanu) metodą
skaningowej spektroskopii tunelowej.
Badania wzbudzeń elementarnych w obszarze przypowierzchniowym (m.in.
warstw krzemu) metodą kanałowania i wstecznego rozpraszania lekkich
jonów niskich energii (RBS). Symulacje komputerowe zjawisk
rozpraszania. Badania powierzchni magnetycznych metodą mikroskopii
elektronowej skaningowej i domen magnetycznych metodą mikroskopii
Lorentza oraz metodą Bittera. Technologia wytwarzania cienkich warstw w
próżni.
Urządzenia
badawcze:
Skaningowe mikroskopy tunelowe (STM), Mikroskopy sił atomowych
(AFM), Transmisyjne (TEM) i skaningowe (SEM) mikroskopy
elektronowe, Mikroanalizator rentgenowski (EDX), Zestaw do rozpraszania
jonów (RBS).
Współpraca
międzynarodowa:
Uniwersytet J.P. Safarika w Koszycach (Słowacja) – własności
nieuporządkowanych układów magnetycznych (teoria i eksperyment),
magnetyzm molekularny;
Instytut Politechniczny w Meksyku – modele geometryczne topnienia
powierzchniowego, teoria stopów;
Uniwersytet w Santiago de Compostela (Hiszpania) – teoria cienkich
warstw magnetycznych, gigantyczny magnetoopór;
Uniwersytet w Regensburgu (Niemcy) – badanie własności cienkich warstw
magnetycznych i wielowarstw;
Uniwersytet w Sheffield (Wlk. Brytania) – badania modeli spinowych z
użyciem metod wariacyjnych. Magnetyczne diagramy fazowe;
Uniwersytet w Kalifornii (Berkeley) - badania powierzchni metodą LEED.
25
Katedra Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego
Kierownik: prof. dr hab. Jerzy Jankowski
Pracownicy: 1 profesor tytularny, 3 profesorów uniwersyteckich i dr habilitowanych, 12
adiunktów i starszych wykładowców, 3 asystentów, 5 pracowników
technicznych i administracyjnych
Główne tematy
badawcze: Ocena narażenia na radon i jego produkty; ocena narażenia zawodowego na
promieniowanie jonizujące w radiologii interwencyjnej; ocena narażenia
populacji na promieniowanie jonizujące w medycynie; badania widma
rozproszonego promieniowania jonizującego; badanie reakcji jądrowych
typu (n, α), (n, p) i (n, γ) ważnych dla zrozumienia procesów nukleosyntezy;
symulacja komputerowa procesu s nukleosyntezy; spektrometria elektronów
konwersji wewnętrznej w reakcjach jądrowych wywoływanych przez
ciężkie jony; badanie stanów wysokowzbudzonych jąder atomowych
wywołanych przez neutrony powolne; modelowy opis mechanizmu reakcji i
charakterystyki wzbudzonego jądra przejściowego; naruszenie zasady
zachowania parzystości w reakcjach jądrowych; mechanizm reakcji
wywoływanych przez cząstki prędkie i występowanie klastrów alfowych w
jądrach atomowych; badanie widm promieniowania gamma z wychwytu
radiacyjnego neutronów; spektroskopia mössbauerowska, w tym także
badania podstawowe: oddziaływania promieniowania γ z polem
magnetycznym w próżni; badania teoretyczne procesu fotojonizacji i
fotooderwania w silnym polu elektromagnetycznym.
Urządzenia
badawcze:
ołowiowy spektrometr neutronów; spektrometry germanowe; komory
jonizacyjne z dużą powierzchnią użyteczną; zestawy próżniowe, systemy
akwizycji danych; wielodetektorowy spektrometr elektronów; spektrometr
mössbauerowski.
Współpraca
międzynarodowa:
ZIBJ, Dubna (Rosja) – rezonansowe reakcje neutronów, spektrometria
gamma i cząstek naładowanych, naruszenie zasady zachowania parzystości
w reakcjach wywołanych neutronami, spektroskopia neutronowa metodą
spowalniania w ołowiu;
Instytut Fizyki Materiałów, Bukareszt-Magurele, (Rumunia) – badanie
oddziaływań nadsubtelnych różnymi metodami jądrowymi;
Instytut Fizyki Jądrowej, Bukareszt-Magurele, (Rumunia) – rozpraszanie
neutronów i spektrometria mössbauerowska w zastosowaniach do badań
ciała stałego i niedestrukcyjnego testowania materiałów;
CERN – badanie przekrojów czynnych istotnych dla budowy
podkrytycznego reaktora jądrowego, dla transmutacji i nukleosyntezy;
Laboratorium Akceleratorowe, Yiväskylä (Finlandia) – badanie strat
jonizacyjnych w szerokim zakresie energii i mas jonów.
Współpraca
krajowa: Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów, Warszawa – spektrometria
stanów jądrowych egzotycznych jąder.
26
Jednostki wspomagające proces nauczania
•
•
BUŁ – Biblioteka Uniwersytetu Łódzkiego z bogatym zbiorem podręczników i
czasopism
Biblioteka Fizyczna UŁ z przestronną czytelnią (~80 miejsc) posiadająca ponad
17000 woluminów (~15000 tytułów) oraz ponad 100 tytułów czasopism fizycznych
27
A. OGÓLNY OPIS STUDIÓW NA KIERUNKU FIZYKI UŁ
1. PRZYZNAWANE KWALIFIKACJE
Kierunek fizyki UŁ ma uprawnienia do nadawania stopni naukowych:
magistra fizyki (specjalności: fizyka teoretyczna, fizyka doświadczalna,
nauczanie fizyki)
magistra fizyki – specjalność nauczanie fizyki i matematyki
licencjata specjalność fizyka medyczna
doktora nauk fizycznych
doktora habilitowanego nauk fizycznych.
2. WARUNKI PRZYJĘĆ NA STUDIA
Warunki przyjęć na studia są zamieszczane na stronie internetowej UŁ
(www.uni.lodz.pl) jesienią roku poprzedzającego rekrutację, aktualizowane corocznie.
Stałym elementem jest konkurs świadectw maturalnych ze szczególnym
uwzględnieniem ocen z fizyki, matematyki i informatyki.
3. CELE PROGRAMÓW STUDIÓW
3.1. MAGISTERSKIE STUDIA 5-LETNIE (JEDNOLITE)
Studia magisterskie z fizyki kształcą fizyka fizyka na tyle ogólnie i wszechstronnie
aby mógł pracować zarówno w badaniach podstawowych jak i aplikacyjnych, a przy
spełnieniu dodatkowych wymogów dla studiów nauczycielskich również jako
nauczyciel fizyki.
Program studiów magisterskich obejmuje 3 lata zajęć wspólnych dla wszystkich
studentów z możliwością wstępnej orientacji na dalsze studiowanie fizyki
doświadczalnej lub teoretycznej. Ostatnie dwa lata traktowane są jako specjalizacja; są
prowadzone w każdej z Katedr kierunku fizyki i koordynowane przez Dziekana d.s.
studenckich. Stopień magistra fizyki otrzymują studenci, którzy zaliczyli wszystkie
przedmioty obowiązkowe (patrz szczegółowy plan studiów poniżej), zebrali 300
punktów kredytowych ECTS oraz przedłożyli i obronili pracę magisterską. Praca
magisterska niekoniecznie musi zawierać oryginalne rezultaty; powinna jednak
odzwierciedlać możliwie aktualny stan wiedzy na zadany temat.
Liczbę miejsc na specjalizacji określa Dziekan w oparciu o liczbę samodzielnych
pracowników naukowych zatrudnionych w jednostkach prowadzących specjalizację
oraz przepisy UŁ dotyczące liczebności grup. Warunkiem przyjęcia na specjalizację
na IV-ym roku studiów jest zaliczenie 3-ech pierwszych lat studiów (oznacza to
zaliczenie wszystkich przedmiotów obowiązkowych i uzyskanie minimum 180
punktów).
3.2 LICENCJACKIE STUDIA 3-LETNIE FIZYCZNO-MEDYCZNE
Studia licencjackie na kierunku fizyki trwają 3 lata i stanowią autonomiczną formę
akademickich wyższych studiów zawodowych kończących się egzaminem
dyplomowym.
Absolwent studiów licencjackich posiada podstawową wiedzę z dziedziny fizyki i
nauk pokrewnych, oraz przygotowanie w zakresie specjalizacji fizyki medycznej.
Absolwenci mają możliwość uzyskania odpowiednich uprawnień zawodowych do
pracy w specjalistycznych placówkach służby zdrowia.
Studia zostały tak zaplanowane, aby ich absolwent mógł kontynuować studia fizyczne
na poziomie magisterskim w trybie dziennym lub zaocznym, kończące się uzyskaniem
stopnia magistra fizyki (patrz p. A.3.4 A.3.4.1).
W końcu 3-go roku studiów studenci, którzy zaliczyli wszystkie obowiązkowe
przedmiotu, przedkładają i bronią pracę dyplomową. Praca dyplomowa powinna być
esejem zawierającym konkretne rozwiązania praktyczne na temat aktualnych
zagadnień specjalizacji. Po pozytywnej ocenie i obronie pracy dyplomowej
absolwenci uzyskują stopień licencjata.
3.3 STUDIA DOKTORANCKIE 4-LETNIE
Studia doktoranckie są studiami specjalistycznymi o charakterze badawczym i są
odbywane w Instytucie Fizyki. Pracę doktorską wykonuje się w Katedrach kierunku
fizyki, wybranych zgodnie z tematyką pracy, pod opieką wybranego promotora
(szczegóły pozostają do ustalenia z kierownikami Katedr). Program studiów
doktoranckich obejmuje specjalistyczne wykłady i seminaria oraz końcowe egzaminy
z fizyki, filozofii (lub ekonomii) i języka obcego. Praca doktorska jest oceniana przez
dwu recenzentów i broniona publicznie. Stopień doktora nauk fizycznych jest
przyznawany przez Radę Wydziału Fizyki i Chemii.
3.4 ZAOCZNE STUDIA MAGISTERSKIE
Na kierunku fizyki są od lat prowadzone zaoczne 5-letnie studia magisterskie o profilu
ogólnym oraz zaoczne uzupełniające o profilu fizyczno-medycznym (nieopisane w
niniejszym pakiecie). Odpowiednie informacje można uzyskać w Dziekanacie
Wydziału.
3.5 STUDIA PODYPLOMOWE
Na kierunku fizyki są dwa typy studiów podyplomowych:
Podyplomowe Studium Fizyki (3 semestralne)
szczegółowe informacje
http://merlin.fic.uni.lodz.pl/PSFI lub u kierownika studium prof. B. Brody
([email protected])
Podyplomowe Studium Metod Nauczania Fizyki i Matematyki (4 semestralne)
szczegółowe informacje http://www.fic.uni.lodz.pl/psmnfim lub u kierownika
studium dr. P. Skurskiego ([email protected])
4 WARUNKI PRZYJĘCIA NA DALSZE STUDIA
4.1 WARUNKI PRZYJĘCIA
(MAGISTERSKIE)
NA
STUDIA
UZUPEŁNIAJĄCE
Studenci studiów licencjackich zamierzający kontynuować studia na poziomie
magisterskim w trybie dziennym powinni spełniać następujące warunki:
•
Dyplom licencjata
•
190 punktów kredytowych ECTS
•
zaliczenie odpowiednich kursów dodatkowych (w trakcie studiów
licencjackich, patrz plan studiów)
Posiadacze licencjatu, którzy nie zdecydowali się na studia dzienne, mogą ubiegać się
o przyjęcie na uzupełniające magisterskie studia zaoczne.
29
4.2 WARUNKI PRZYJĘCIA NA STUDIA DOKTORANCKIE.
Regulamin przyjęć na Studia Doktoranckie Fizyki
przy Wydziale Fizyki i Chemii
Komisja Rekrutacyjna przy ustalaniu listy rankingowej bierze pod uwagę następujące
elementy:
1) Sytuację kadrową Katedry- zgodnie z rozporządzeniem Rektora samodzielny
pracownik naukowy może opiekować się / być promotorem co najwyżej trzech prac
doktorskich. Opieka nad pracą doktorską kończy się w momencie obrony pracy.
2) średnią ocenę ze studiów.
3) ogólny wynik studiów.
4) ocenę odpowiedzi na pytania zadane przez członków Komisji w skali od 0 do 10 pkt.
5) aktualność tematyki przyszłej pracy doktorskiej w świetle badań prowadzonych
zarówno na świecie jak i w Instytucie Fizyki UŁ w skali od 0 do 5 pkt .
6) aktywność naukową studenta w skali od 0 do 5 pkt.
5 EGZAMIN KOŃCOWY
5.1 REGULAMIN EGZAMINU MAGISTERSKIEGO NA KIERUNKU
FIZYKA
1. Egzamin magisterski odbywa się przed komisją, której przewodniczy dziekan lub
upoważniony przez niego profesor albo doktor habilitowany. Oprócz
przewodniczącego w skład komisji wchodzą promotor oraz recenzent pracy.
2. Egzamin magisterski powinien się odbyć nie później niż w ciągu jednego miesiąca
od daty złożenia pracy magisterskiej.
3. Egzamin magisterski stanowi sprawdzian wiedzy studenta z zakresu fizyki ze
szczególnym uwzględnieniem dziedziny fizyki związanej ze specjalizacją, a także
sprawdzian znajomości problematyki pracy magisterskiej.
4. Egzamin magisterski jest egzaminem ustnym.
5. Student otrzymuje trzy zagadnienia do omówienia:
- zagadnienie obejmujące wiadomości z zakresu standardów nauczania na kierunku
fizyka (lista zagadnień w załączeniu)
- zagadnienie obejmujące wiadomości z dziedziny fizyki związanej ze specjalizacją
- zagadnienie obejmujące wiadomości ściśle związane z tematyką pracy
magisterskiej.
6. Przy ocenie egzaminu magisterskiego stosuje się następujące oceny:
- bardzo dobry
- 5,0
- dobry plus
- 4,5
- dobry
- 4,0
- dostateczny plus
- 3,5
- dostateczny
- 3,0
- niedostateczny
- 2,0
30
5.2 ZAGADNIENIA OBEJMUJĄCE WIADOMOŚCI Z ZAKRESU
STANDARDÓW NAUCZANIA NA KIERUNKU FIZYKA
1. Bozony i fermiony
2. Budowa i podstawowe własności i promieniowanie jądra atomowego
3. Budowa, własności i promieniowanie atomu
4. Czas i przestrzeń w fizyce Newtona i Einsteina
5. Dlaczego powstała mechanika kwantowa?
6. Dualizm korpuskularno-falowy
7. Dyfrakcja i interferencja fal
8. Elektryczne i magnetyczne własności ciał
9. Elementarne składniki materii
10. Ewolucja wszechświata (model wielkiego wybuchu)
11. Fale de Broglie’a
12 Fale elektromagnetyczne i mechaniczne
13. Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia
14. Podstawowe oddziaływania w przyrodzie i ich niektóre charakterystyki
15. Podstawowe stałe w fizyce (przykład wyznaczenia jednej z nich)
16. Polaryzacja fal
17. Postulaty mechaniki kwantowej
18. Prawa rządzące przepływem prądu elektrycznego
19. Procesy rozpadu ( na wybranym przykładzie z dziedziny fizyki atomowej, jądrowej,
cząstek elementarnych)
20. Procesy zderzeń (rozproszeń) ( na wybranym przykładzie z dziedziny fizyki
atomowej, jądrowej, cząstek elementarnych)
21. Produkcja energii w Słońcu (gwiazdach)
22. Przemiany gazowe
23. Przewodniki, izolatory, półprzewodniki – struktura i własności
24. Rozstrzygające eksperymenty fizyczne (wymienić kilka i uzasadnić znaczenie
wybranego)
25. Równania Hamiltona
26. Równania Lagrange’a
27. Równania Maxwella
28. Równanie Schrödingera
29. Równanie typu oscylatora harmonicznego w zagadnieniach fizyki
30. Ruch cząstki naładowanej w stałym polu elektrycznym
31. Ruch cząstki naładowanej w stałym polu magnetycznym
32. Ruch masy w polu grawitacyjnym
33. Stany skupienia materii
34. Statystyki klasyczne i kwantowe
35. Układy jednostek fizycznych i jednostki podstawowych wielkości fizycznych
36. Zasada nieoznaczoności Heisenberga
37. Zasada Pauliego
38. Zasady dynamiki Newtona (dla ruchu postępowego i obrotowego)
39. Zasady termodynamiki
40. Zasady zachowania w makro- i mikroświecie
41. Zjawiska związane ze zmianami faz materii
42. Zjawisko Dopplera dla światła, prawo Hubble’a
43. Zjawisko rezonansu (wybrany przykład)
31
5.3 EGZAMIN DYPLOMOWY PO STUDIACH LICENCJACKICH
Egzamin dyplomowy po przedstawieniu pozytywnie ocenionej pracy odbywa się na
ogólnych zasadach określonych w Regulaminie Studiów UŁ
5.4 EGZAMIN DOKTORSKI
Egzamin odbywa się zgodnie z przepisami państwowymi odnośnie studiów
doktoranckich.
6 ZASADY OCENIANIA I EGZAMINOWANIA.
6.1 ZASADY OGÓLNE
Zasady oceniania i metody egzaminowania poszczególnych przedmiotów oraz
minimów wiadomości – umiejętności są podane w części II.B. Regułą jest że
zaliczenie zajęć audytoryjnych jest oparte na aktywności studenta podczas zajęć
(obecność) oraz jednego lub dwóch kolokwiów zaliczeniowych (w semestrze). Zajęcia
laboratoryjne generalnie zaliczane są po wykonaniu i opracowaniu pewnej minimalnej
liczby doświadczeń.
Forma egzaminu jest przeważnie ustna.
Organizacja roku akademickiego przewiduje dwie sesje egzaminacyjne po
zakończeniu każdego semestru akademickiego (luty, czerwiec) oraz dodatkową
poprawkową sesję egzaminacyjną (wrzesień). Semestr zimowy rozpoczyna się 1
października a letni ok. 15 lutego. Każdy semestr składa się z 15 pełnych (roboczych)
tygodni. Wyjątek stanowią semestry : 8 (11 tygodni) i 9 (14 tygodni) na magisterskich
studiach fizyki, ze względu na praktyki szkolne studentów chcących uzyskać
uprawnienia do nauczania w szkołach.
6.2 SKALA OCEN
Regulamin studiów UŁ określa skalę ocen, podobną do stosowanych w innych
uczelniach polskich. Odpowiedniość pomiędzy tą skalą a skalą ECTS podaje poniższa
tabelka:
Ocena
lokalna
Definicja lokalna
Ocena
ECTS
5
BARDZO DOBRY
A
4+
DOBRY PLUS
B
4
DOBRY
C
3+
DOSTATECZNY PLUS
D
3
DOSTATECZNY
E
2
NIEDOSTATECZNY
FX, F
Definicja ECTS
CELUJĄCY- wybitne osiągnięcia
BARDZO DOBRY - powyżej
średniego standardu, z pewnymi
błędami
DOBRY - generalnie solidna praca z
szeregiem zauważalnych błędów
ZADOWALAJĄCY - zadowalający,
ale ze znaczącymi błędami
DOSTATECZNY - wyniki spełniają
minimalne kryteria
NIEDOSTATECZNY -podstawowe
braki w opanowaniu materiału
32
6.3 ŚREDNIA OCEN
Średnią ocen oblicza się jako średnią arytmetyczną ocen z przedmiotów
wyznaczonych przez Radę Wydziału Fizyki i Chemii UŁ, wykaz znajduje się w
tabelach planów studiów (patrz kolumna „oceny wliczane do średniej”)
6.4 SYSTEM PUNKTOWY ECTS
System punktów kredytowych ECTS, opisany w części I niniejszego Pakietu
Informacyjnego jest podstawową metodą rozliczania studentów. Przyjęte zasady
punktacji są zgodne z podstawowymi zasadami systemu ECTS:
- punktowa wartość przedmiotu odzwierciedla nakład pracy studenta
niezbędny do zaliczenia przedmiotu
- osiągnięcie celów nauczania (w postaci efektów kształcenia i
kompetencji)
Dodatkowo przyjęto, że zaliczenie roku następuje po:
•
zaliczeniu wszystkich przedmiotów obowiązkowych przewidzianych w
planie studiów dla danego roku;
•
uzyskaniu minimalnej liczby punktów przewidzianej dla danego roku i
wykazanej w planie studiów (60 dla studiów magisterskich);
Studenci wybierają sposób uzyskania wymaganej liczby punktów poprzez dobór
formy zaliczania przedmiotu (Z-zaliczenie, E-egzamin) oraz ewentualnie wybór
dodatkowych (opcjonalnych) przedmiotów.
Uwaga : Przedmioty opcjonalne mogą być wybierane przez studentów wszystkich lat
studiów (o ile spełniają wymagania wstępne). Przypisanie przedmiotów opcjonalnych
do określonych semestrów jest jedynie zaleceniem dla studentów.
Punkty ECTS przyznawane są dopiero po uzyskaniu zaliczenia i/lub zdaniu
egzaminu
Studenci dokonują wyboru zajęć, które nie są obowiązkowe dla danej specjalizacji lub
rodzaju studiów pod okiem opiekunów w terminie do 30 czerwca na semestr zimowy i
do 10 stycznia na semestr letni. Wybór formy zaliczenia przedmiotów opcjonalnych
winien zapewnić studentowi uzyskanie minimalnej liczby punktów niezbędnych do
zaliczenia roku. W porozumieniu z opiekunem studenci mogą dokonywać korekt w
przyjętym planie zaliczeń (egzaminów) do 15 października w semestrze zimowymi do
28 lutego w semestrze letnim. Uruchomienie zajęć z przedmiotów opcjonalnych może
nastąpić po spełnieniu przepisów UŁ dotyczących minimalnej liczebności grup.
Dla każdego roku i rodzaju studiów obowiązuje uzyskanie minimalnej liczby punktów
ECTS jako warunek zaliczenia roku. Suma minimalnej liczby punków ze wszystkich
przedmiotów obowiązkowych na ogół nie wystarcza do uzyskania zaliczenia roku (za
wyjątkiem roku I-go). Oznacza to, że student musi zdać większą ilość egzaminów niż
tylko obowiązkowe, lub wybrać i zaliczyć przedmioty opcjonalne. Lista przedmiotów
opcjonalnych jest na tyle obszerna, że każdy student może wybrać przedmiot zgodny
ze swoimi zainteresowaniami.
6.5 ROZLICZENIE ROCZNE
Okresem rozliczeniowym jest rok akademicki (nie semestr) zaliczany wg. zasad
wymienionych powyżej. Roczne rozliczanie studentów oznacza, że w terminie sesji
egzaminacyjnej po semestrze, w którym kończy się przedmiot obowiązkowy, należy
zaliczyć ćwiczenia (lub pracownię albo konwersatorium) oraz zdać egzamin (jeśli jest
przewidziany na koniec semestru).
33
W uzasadnionych przypadkach Dziekan może przesunąć termin zdawania egzaminu.
Decyzje o warunkowym wpisie lub powtarzaniu roku podejmuje Dziekan, w oparciu o
regulamin studiów UŁ. Dodatkowo, zgodnie z decyzją Rady Wydziału Fizyki i
Chemii UŁ, zaliczenie warunkowe na magisterskich studiach fizyki nie może być
udzielone jeśli student nie zaliczy następujących przedmiotów: Podstawy fizyki,
Analiza matematyczna, Mechanika kwantowa I.
34
7 STRUKTURA PROGRAMU
7.1 DIAGRAM STRUKTURALNY STUDIÓW NA KIERUNKU FIZYKI.
Poniższy diagram ilustruje możliwe rodzaje studiów dziennych i przepływ studentów od immatrykulacji do doktoratu.
Typ Studiów
I, II i III ROK
P
R
PRZEDMIOTY PODSTAWOWE Z
STUDIA
A
FIZYKI I MATEMATYKI +
UZUPEŁNIAJĄCE
SPECJALIZACYJNE (INFORMATYKA) C
MAGISTERSIE Z FIZYKI
A
LICENCJAT
FIZYCZNOMEDYCZNY
POZOSTAŁE PRZEDMIOTY Z FIZYKI
+ SPECJALIZACYJNE
KURSY OPCJONALNE
STUDIA
MAGISTERSKIE
PODSTAWOWE I ZAAWANSOWANE
KURSY Z FIZYKI, MATEMATYKI
ORAZ INFORMATYKI
PREORIENTACJA : DOŚW./TEOR.
D
Y
P
L
O
M
O
W
A
4 LETNIE STUDIA
DOKTORANCKIE
IV, V ROK
ZAJĘCIA WSPÓLNE +
SPECJALIZACYJNE W
KATEDRACH, W
NASTĘPUJĄCYCH
DZIEDZINACH
FIZYKA CIAŁA STAŁEGO
NOWOCZ. TECHN. i MAT.
PROM. KOSMICZNE I FIZ.
WYS. ENERGII, ASTROFIZYKA
STUDENCI STUDIÓW LICENCJACKICH PRAGNĄCY
KONTYNUOWAĆ STUDIA NA POZIOMIE
MAGISTERSKIM ZOBOWIĄZANI SĄ ZALICZYĆ
FIZ. JĄDROWA, MEDYCZNA
ŚRODOWISKA I BEZP. RAD.
DODATKOWE PRZEDMIOTY KONIECZNE DO
PRZYJĘCIA NA IV ROK STUDIÓW
FIZ. TEORETYCZNA, MATEM.
I CZĄSTEK ELEM.
P
R
A
C
A
M
A
G
I
S
T
E
R
S
K
A
D
O
K
T
O
R
A
T
S
T
O
P
I
E
Ń
M
A
G
I
S
T
R
A
35
7.2 SZCZEGÓŁOWY PLAN STUDIÓW MAGISTERSKICH FIZYKI
2
4
5
6
7
8
9
10
4
120
-
-
120
-
-
2
3
4
konw
ćw
sem
lab
Oceny
wliczane do
średniej
1
wykł
Punkty ECTS
3
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
Zaliczenie po
semestrze
PLAN MAGISTERSKICH (JEDNOLITYCH) STUDIÓW DZIENNYCH
(przedmioty wspólne dla specjalności: fizyka doświadczalna i fizyka teoretyczna)
kierunek studiów: FIZYKA czas trwania studiów: 10 semestrów
Zatwierdzony przez Radę Wydziału Fizyki i Chemii dn. 29 września 1997 r. z późniejszymi zmianami. Ostatnia zmiana w dn. 26.05.2004 r.
Rozkład zajęć
Godziny zajęć
w tym
I rok
II rok
III rok
IV rok
lp. Nazwa przedmiotu
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
-
-
-
-
45
-
45
-
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
30
-
30
-
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E
45
60K
45
60K
45
45K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E
30
30K
30
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E
-
-
-
-
-
-
45
45K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E
45
75K
45
75K
45
45K
45
45K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Z
-
-
-
45L
-
45L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
75L
-
75L
-
-
-
-
-
-
-
-
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
60L
-
-
-
-
-
-
-
-
A
PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA
OGÓLNEGO
1
Lektorat – język angielski
2
Filozofia
9*
60
30
30
-
-
-
9
3
Historia fizyki
10
30
30
-
-
-
-
4
Wychowanie fizyczne
-
90
-
-
90
-
-
10
1
2
3
Z-1
Z-2
E-4
Z-2
Z+E=6
E-3
-
B
PRZEDMIOTY PODSTAWOWE
I KIERUNKOWE
B1
Matematyka
1
Analiza matematyczna
1,2,
3
300
135
165
-
-
-
2
Algebra liniowa z geometrią
2
120
60
60
-
-
-
3
B2
Metody matematyczne fizyki I
PODSTAWY FIZYKI
4
90
45
45
-
-
-
1
2
3
1
2
4
E–9
E – 10
E–8
Z–2
E–9
E–8
1
Podstawy fizyki
1,2,
3,4
420
180
240
-
-
-
1
2
3
4
E – 10
E – 10
E–8
E–8
B3
LABORATORIA FIZYCZNE
1
Pracownia fizyczna I
-
90
-
-
-
-
90
2
Pracownia fizyczna II
-
150
-
-
-
-
150
2
3
5
6
Z–3
Z–3
Z–5
Z–5
3
Pracownia fizyczna II
(część II – pracownia jądrowa)
-
60
-
-
-
-
60
6
Z–3
sem. 1
sem. 2
sem. 3
sem. 4
sem. 5
W tabelach użyto następujących symbolicznych oznaczeń: Z – oznacza obowiązkowe zaliczenie ćwiczeń, konwersatoriów, pracowni lub zajęć praktycznych
E – oznacza obowiązkowe zaliczenie ćwiczeń, konwersatoriów, pracowni lub zajęć praktycznych, a następnie obowiązkowe zdanie egzaminu
Z+E –oznacza obowiązkowe zaliczenie ćwiczeń, konwersatoriów, pracowni lub zajęć praktycznych, zaś egzamin nie jest obowiązkowy
sem. 6
sem. 7
sem. 8
V rok
sem. 9
sem. 10
Punkty
ECTS
Oceny
wliczane do
średniej
2
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
4
60
30
30
-
-
-
E–6
E–8
E–8
E–8
E – 10
E
-
-
-
-
-
-
30
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E
-
-
-
-
-
-
-
-
30
45K
30
45K
-
-
-
-
-
-
-
-
E
E
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
45K
-
-
-
45
45K
-
-
-
-
-
-
E
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
w tym
wykł
konw
ćw
sem
lab
B4
1
FIZYKA TEORETYCZNA
Mechanika klasyczna
2
Mechanika kwantowa
5,6
150
60
90
-
-
-
3
4
Elektrodynamika
Fizyka statystyczna
WYBRANE ZAGADNIENIA FIZYKI
WSPÓŁCZESNEJ
5
7
75
90
30
45
45
45
-
-
-
4
5
6
5
7
1
Fizyka jądrowa
5*
45
30
15
-
-
-
5
2
Fizyka fazy skondensowanej I
6*
45
30
15
-
-
-
6
3
Fizyka fazy skondensowanej II
8
45
30
15
-
-
-
8
B5
4
Optyka atomowa i cząsteczkowa
5*
60
30
30
-
-
-
5
5
Fizyka wysokich energii
6*
45
30
15
-
-
-
6
B6
ASTROFIZYKA Z ELEMENTAMI
KOSMOLOGII
1
Wstęp do astrofizyki i
kosmologii
8
30
30
-
-
-
-
-
30
15
15
-
-
-
15
30
45
15
15
-
-
-
-
3*
4*
90
30
-
-
-
60
2
3
4
5
INFORMATYKA I TECHNIKI
OBLICZENIOWE
Statystyczne metody opracowania
danych pomiarowych
Obsługa komputera
Obsługa aplikacji MS OFFICE
Aplikacje internetowe
Internet
6
Języki programowania
B7
1
Rozkład zajęć
Zaliczenie po
semestrze
1
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
Godziny zajęć
-
II rok
sem. 3
sem. 4
III rok
sem. 5
sem. 6
IV rok
sem. 7
sem. 8
V rok
sem. 9
sem. 10
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15
-
-
-
-
E
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
-
-
E–4
-
2
Z–2
Z
-
-
15
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
30
30
15
1
2
5
1
Z–1
Z–2
Z–2
Z–1
Z–2
Z+E - 5
Z–2
Z+E - 5
-
-
15L
15L
-
30L
-
-
-
-
-
15
-
30L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
30L
15
30L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
90
210
45
45
60
15
30
30
30
-
4
210
Z–1
Z+E=5
Z–1
Z+E=5
sem. 2
8
3
2400 885 855
Liczba godzin ogółem:
Liczba godzin na poszczególnych semestrach:
Liczba godzin na poszczególnych latach:
Liczba egzaminów w semestrze:
Ogólna liczba egzaminów:
18+7*
Z–1
Z+E=5
Z–1
Z+E=5
E–5
I rok
sem. 1
450
-
-
-
120 225 135 330 105 240 135 180 135 240
345
465
810
2
3
345
315
660
2+1* 4+1*
375
300
675
2+2* 1+2*
90
75
60
165
1
30
90
2
1*
1
37
Punkty
ECTS
Oceny
wliczane do
średniej
2
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
-
45
-
-
-
-
45
4
Z–3
Z–1
Z+E=5
Z–2
Z+E=6
Z–2
Z+E - 6
Z–1
Z+E=5
Z–1
Z+E=5
Z–2
Z–2
E–5
Z–2
Z–2
E–5
Z–3
Z+E=7
Z
Z
E
Z
E
Z
E
Z
E
Z
E
-
-
-
-
-
-
-
45L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30L
-
30L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
15
-
30L
30L
-
45
-
45
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
45L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
60
15
60
150
60
60
30
90
45
-
45
-
-
-
-
-
w tym
wykł
konw
ćw
sem
lab
C
PRZEDMIOTY
OPCJONALNE
1
Pracownia fizyczna I+
2
Wstęp do teorii względności
3*
45
30
15
-
-
-
3
3
Równania różniczkowe fizyki
4*
60
30
30
-
-
-
4
4
Wstęp do analizy zespolonej
4*
60
30
30
-
-
-
4
5
Symetrie w fizyce
5*
45
30
15
-
-
-
5
6
Wstęp do teorii grup
5*
45
30
15
-
-
-
5
-
60
-
-
-
-
60
8
9
10
11
Komputery w nauce i badaniach
MATHEMATICA
Teoria informacji kwantowej
Systemy operacyjne
Sieci komputerowe
Komputery kwantowe
8
7
45
45
45
45
45
15
15
45
-
-
-
30
30
-
5
6
8
6
6
7
12
Wstęp do elektroniki współczesnej
4*
75
30
-
-
-
45
4
-
-
210
-
7
Rozkład zajęć
Zaliczenie po
semestrze
1
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
Godziny zajęć
Liczba godzin przedmiotów
615 300 105
opcjonalnych:
2 + 6*
3090 1185 960
20+13*
I rok
sem. 1
Z
E
Z
Z
E
Z
E
-
sem. 2
-
-
II rok
sem. 3
sem. 4
75
-
300
-
645
-
-
-
210
III rok
sem. 5
sem. 6
120
285
-
1*
120
465
3*
810
435
555
990
45
240
2*
-
540
405
945
V rok
sem. 9
sem. 10
45
-
-
90
120 225 135 330 165 270 195 360 195 345 120 285
345
IV rok
sem. 7
sem. 8
-
1
90
1
45
105
135
-
15
120
255
30
-
30
30
60
-
30
90
38
Oceny wliczane do
średniej
2
Punkty ECTS
1
Zaliczenie po
semestrze
Egzamin obowiązuje
po semestrze
PLAN MGISTESKICH (JEDNOLITYCH) STUDIÓW DZIENNYCH
kierunek studiów: FIZYKA, blok przedmiotów kształcenia nauczycielskiego; czas trwania studiów: 10 semestrów; Zatwierdzony przez Radę Wydziału Fizyki
i Chemii dn. 11 marca 1998 r.
Rozkład zajęć
Godziny zajęć
w
ć
w
ć
w
ć
w
ć
Sem.
sem.
sem. 6 sem. 7 sem. 8 sem. 9
5
10
w ć w ć w ć w ć w ć w ć
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
5
6
75
45
45
30
30
15
-
-
-
5
6
E–3
E–3
E
E
-
-
-
-
-
-
-
-
45
-
30K
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
7
Z–2
Z
8
75
6
7
8
8
7
8
E–5
Z–2
Z–2
Z–1
Z–4
Z–4
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
45
-
-
-
-
-
-
-
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
45L
-
45L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15S
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
75
-
75
-
-
-
-
8
8
8
8
Z–1
Z–1
Z–1
Z–1
Z
Z
Z
Z
45
5
Z–1
Z
135
-
31
-
-
-
-
-
w tym
wykł
konw
ćw
sem
lab
2
1
BLOK PRZEDMIOTÓW
PSYCHOLOGICZNYCH
I PEDAGOGICZNYCH
Psychologia
Pedagogika I
Pedagogika II – proces dydaktycznowychowawczy fizyki
DYDAKTYKA PRZEDMIOTOWA
Dydaktyka Fizyki
2
Pracownia Dydaktyka Fizyki
-
90
-
-
3
Seminarium z dydaktyki
-
15
-
-
4
Praktyki w szkole
-
150
-
-
150
3
1
2
3
4
4
PRZEDMIOTY UZUPEŁNIAJĄCE
Emisja głosu
Prawo oświatowe
BHP i Pierwsza Pomoc
Etyka zawodu nauczyciela
TECHNOLOGIA INFORMACYJNA
-
30
10
10
10
1
TI w pracy nauczyciela fizyki1
-
45
1
1
2
3
30
30
-
45
-
-
-
-
90
-
15
-
-
-
30
10
10
10
585 115 125
3
195
15
I rok
II rok
III rok
IV rok
V rok
30K
30
10
10
10
45
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
45
75
120
-
-
60
60
120
-
150
150
240
-
1
-
195
195
-
345
2
-
-
-
-
-
Praktyki w szkole: po 7 semestrze – 75 godzin – w gimnazjum, po 8 semestrze – 75 godzin – w szkołach ponadgimnazjalnych
1
Obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2004/5
39
kierunek studiów: FIZYKA Specjalność: fizyka doświadczalna czas trwania studiów: 10 semestrów
Zatwierdzony przez Radę Wydziału Fizyki i Chemii dn. 11 marca 1998 r. z późniejszymi zmianami. Ostatnia zmiana w dn.10.02.2003
Punkty ECTS
Oceny
wliczane do
średniej
2
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
7
7
7
60
30
30
30
30
30
30
-
-
-
-
7
7
7
7
8
8
8
8
9
9
9
9
10
10
E–6
E–5
E–5
Z–5
Z–5
E–5
Z – 10
E–5
E–5
E–5
Z – 10
Z–6
Z–6
E–5
E
E
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30
30
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
E - 18
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
90
60
60
120
60
120
30
30
w tym
wykł
konw
ćw
sem
lab
1
2
3
PRZEDMIOTY
SPECJALIZACYJNE
Analiza danych
Wykład specjalizacyjny I
Wykład specjalizacyjny II
4
Seminarium specjalizacyjne
-
60
-
-
-
60
-
5
6
7
8
9
10
Wykład specjalizacyjny III
Pracownia fizyczna III
Wykład monograficzny I
Wykład specjalizacyjny IV
Wykład monograficzny II
Pracownia specjalistyczna
8
8
9
9
-
30
90
30
30
30
90
30
30
30
30
-
-
-
-
90
90
11
Seminarium magisterskie
-
60
-
-
-
60
-
12
Wykład monograficzny III
10
30
30
-
-
-
-
-
Praca dyplomowa
10
-
-
-
-
-
-
D
Rozkład zajęć
Zaliczenie po
semestrze
1
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
Godziny zajęć
570 240 30
120 180
Liczba egzaminów:
8 + egzamin magisterski
I rok
sem. 1
sem. 2
II rok
sem. 3
sem. 4
III rok
sem. 5
sem. 6
IV rok
sem. 7
sem. 8
V rok
sem. 9
sem. 10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30S
-
30S
-
-
-
-
E
Z
E
E
E
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30
-
90L
-
30
30
-
90L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30S
-
30S
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
150
-
-
180
180
330
-
3
30
240
2
2
1
40
kierunek studiów: FIZYKA Specjalność: fizyka teoretyczna czas trwania studiów: 10 semestrów
Zatwierdzony przez Radę Wydziału Fizyki i Chemii dn. 11 marca 1998 r. z późniejszymi zmianami. Ostatnia zmiana w dn.10.02.2003
Punkty
ECTS
Oceny
wliczane do
średniej
2
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
7
7
60
60
30
30
30
30
-
-
-
E–8
E–8
Z–5
Z–5
E–8
E–5
E – 10
E – 10
Z–6
Z–6
E–5
E–5
E
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30
30K
30K
-
-
-
-
-
-
w tym
wykł
konw
ćw
sem
lab
1
2
PRZEDMIOTY
SPECJALIZACYJNE
Mechanika kwantowa III
Metody matematyczne fizyki II
3
-
60
-
-
-
60
-
4
5
6
7
Elementy kwantowej teorii pola
Ogólna teoria względności
Teoria cząstek elementarnych
8
8
9
9
60
30
75
75
30
30
45
45
30
30
30
-
-
-
8
-
60
-
-
-
60
-
9
10
Wykład monograficzny III
8
10
30
30
30
30
-
-
-
-
7
7
7
8
8
8
9
9
9
10
8
10
-
Praca dyplomowa
10
-
-
-
-
-
-
-
E - 18
E
-
-
-
D
Rozkład zajęć
Zaliczenie po
semestrze
1
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
Godziny zajęć
540 270 150
120
Liczba egzaminów:
8 + egzamin magisterski
I rok
sem. 1
sem. 2
II rok
sem. 3
sem. 4
III rok
sem. 5
sem. 6
IV rok
sem. 7
sem. 8
V rok
sem. 9
sem. 10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30S
-
30S
-
-
-
-
E
E
E
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30
-
30K
-
45
45
30K
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30S
-
30S
E
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
-
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
60
90
90
60
90
90
30
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
150
-
2
-
150
180
4
2
300
60
240
1
41
3
wykł
konw
ćw
sem
lab
Oceny
wliczane do
średniej
D
2
5
6
7
8
9
10
11
12
-
-
9
E–6
E
Analiza danych w szkolnych eksp.fiz. i dydaktycznych.
30
30
w tym
4
I rok
sem. 1
sem. 2
II rok
sem. 3
sem. 4
III rok
sem. 5
sem. 6
IV rok
sem. 7
sem. 8
V rok
sem. 9
sem. 10
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
30
30
PRZEDMIOTY
SPECJALIZACYJNE
9
60
30
Analiza danych
7
30
30
2
Wykład specjalizacyjny I
7
30
30
3
Wykład specjalizacyjny II
Seminarium
60
4
specjalizacyjne
5
Wykład specjalizacyjny III 8 30 30
90
6
Pracownia fizyczna III
7
30
30
7
9
30
30
8
Wykład specjalizacyjny IV
8
30
30
9
90
10
Pracownia specjalistyczna
60
11
12
Wykład monograficzny III 10 45 45
570 240
1
Rozkład zajęć
Punkty ECTS
1
Godziny zajęć
Zaliczenie po
semestrze
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
kierunek studiów: FIZYKA Specjalność: fizyka doświadczalna – specjalizacja „dydaktyka fizyki” prowadzona w Zakładzie Dydaktyki Fizyki
czas trwania studiów: 10 semestrów
30
-
-
-
-
7
E–5
E
Teoretyczne podstawy skuteczności i efektywności
procesu dydaktycznego fizyki.
-
-
-
-
7
E–5
E
Projektowanie i realizacja procesu dydaktycznego fizyki
-
-
60
-
7
8
Z–5
Z–5
-
Projektowanie oraz analiza strategii i rozwiązań
dydaktycznych.
-
-
-
-
8
E–5
E
Informacje zwrotne w procesie dydaktycznym fizyki –
wprowadzenie do monitoringu i diagnozy dydaktycznej.
-
-
-
90
8
Z – 10
Z
Projektowanie i realizacja doświadczeń fizycznych
-
-
-
-
7
E–5
E
Treści dydaktyczne fizyki.
-
-
-
-
9
E–5
E
System aktywności zawodowej nauczyciela fizyki diagnoza, kierunki i metody doskonalenia zawodowego.
-
-
-
-
8
E–5
E
Zasady i metody fizyki w zadaniach.
-
-
-
90
9
Z – 10
Z
TI w procesie dyd. fizyki i badaniach dydaktycznych.
Z–6
Z–6
-
E–5
E
-
-
60
-
9
10
-
-
-
-
10
30
120 180
30
30
30
90
-
30
30
30
90
30
30
30
Struktura, problemy, metody i kierunki rozwoju fizyki.
90
30
60
120
120
180
300
60
150
30
210
30
60
270
42
1
2
3
Oceny wliczane do
średniej
1
2
BLOK PRZEDMIOTÓW
PSYCHOLOGICZNYCH
I PEDAGOGICZNYCH
Psychologia
Pedagogika I
Pedagogika II – proces dydaktycznowychowawczy fizyki
Punkty ECTS
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
5
6
75
45
45
30
30
15
-
-
-
5
6
E–3
E–3
E
E
-
-
-
-
-
-
-
-
45
-
30K
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
7
Z–2
Z
75
6
7
8
8
7
8
E–5
Z–2
Z–2
Z–1
Z–4
Z–4
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
45
-
-
-
-
-
-
-
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
45L
-
45L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15S
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
75
-
75
-
-
-
-
8
8
8
8
Z–1
Z–1
Z–1
Z–1
Z
Z
Z
Z
45
5
Z–1
Z
135
-
31
-
-
-
-
-
Egzamin obowiązuje
po semestrze
Zaliczenie po semestrze
PLAN MAGISTESKICH (JEDNOLITYCH) STUDIÓW DZIENNYCH
kierunek studiów: FIZYKA, blok przedmiotów kształcenia nauczycielskiego; czas trwania studiów: 10 semestrów;
Rozkład zajęć
Godziny zajęć
w tym
wykł
konw
ćw
sem
lab
30
2
DYDAKTYKA PRZEDMIOTOWA
1
Dydaktyka Fizyki
8
2
Pracownia Dydaktyka Fizyki
-
90
-
-
3
Seminarium z dydaktyki
-
15
-
-
4
Praktyki w szkole
-
150
-
-
150
-
30
10
10
10
-
45
3
PRZEDMIOTY UZUPEŁNIAJĄCE
1
2
3
4
Emisja głosu
Prawo oświatowe
BHP i Pierwsza Pomoc
Etyka zawodu nauczyciela
4
TECHNOLOGIA INFORMACYJNA
1
IT w pracy nauczyciela fizyki2
30
-
45
-
-
-
-
90
-
15
-
-
-
30
10
10
10
585 115 125
3
195
15
I rok
II rok
III rok
IV rok
V rok
Sem.
sem.
5
10
w ć w ć w ć w ć w ć w ć w ć w ć w ć w ć
30K
30
10
10
10
45
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
45
75
120
-
-
60
60
120
-
150
150
240
-
1
-
195
195
-
345
2
-
-
-
-
-
Praktyki w szkole: po 7 semestrze – 75 godzin – w gimnazjum, po 8 semestrze – 75 godzin – w szkołach ponadgimnazjalnych
2
Obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2004/5
43
7.3 SZCZEGÓŁOWY PLAN STUDIÓW LICENCJACKICH FIZYKA MEDYCZNA
konw
ćw
sem
lab
3
4
5
6
7
8
9
10
Rozkład zajęć
Oceny
wliczane do
średniej
2
wykł
w tym
Punkty
ECTS
1
Godziny zajęć
Zaliczenie po
semestrze
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
PLAN LICENCJACKICH STUDIÓW DZIENNYCH kierunek studiów: FIZYKA specjalność: fizyczno-medyczna czas trwania studiów: 6 semestrów
Zatwierdzony przez Radę Wydziału Fizyki i Chemii dn. 29 września 1997 r. z późniejszymi zmianami. Ostatnia zmiana w dn.26.05.2004 r.
Plan obowiązuje od r.ak. 2004/05
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
-
-
-
-
45
-
45
-
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30k
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
30
-
30
-
30
-
-
-
-
-
-
I rok
sem. 1
sem. 2
II rok
sem. 3
sem. 4
III rok
sem. 5
sem. 6
1
Lektorat – język angielski
4
120
-
-
120
-
-
2
3
4
2
Filozofia
5*
60
30
30
-
-
-
5
3
Historia fizyki
6
30
30
-
-
-
-
4
Wychowanie fizyczne
-
90
-
-
90
-
-
6
1
2
3
Z–3
Z–3
E–4
Z–2
Z+E=6
E–3
-
B
PRZEDMIOTY
PODSTAWOWE I
B1
Matematyka
1
Matematyka ogólna
1,2
150
60
90
-
-
-
1
2
E–8
E–8
E
30
45K
30
45K
-
-
-
-
-
-
-
-
2
Elementy algebry liniowej
2
60
30
30
-
-
-
1
2
Z–1
E–6
E
15
15K
15
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
B2
PODSTAWY FIZYKI
1
Fizyka
1,2,
3,4
300
135
165
-
-
-
1
2
3
4
E – 10
E–8
E–7
E–7
E
45
60K
30
45K
30
30K
30
30K
-
-
-
-
B3
LABORATORIA FIZYCZNE
1
2
Pracownia fizyczna I
Pracownia jądrowa
-
45
45
-
-
-
-
45
45
3
5
Z–3
Z–3
Z
Z
-
-
-
-
-
45L
-
-
-
-
45L
-
-
B4
FIZYKA TEORETYCZNA
1
Elementy fizyki teoretycznej
4,5
120
60
60
-
-
-
4
5
E–6
E–6
E
-
-
-
-
-
-
30
30
30
30
-
-
Razem
A
PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA
OGÓLNEGO
IV rok
sem. 7
sem. 8
V rok
sem. 9
sem. 10
44
4
ćw
sem
lab
5
6
7
8
9
Oceny
wliczane do
średniej
3
wykł
konw
Punkty
ECTS
2
w tym
Zaliczenie po
semestrze
1
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
Godziny zajęć
10
11
12
Z
E
E
Rozkład zajęć
I rok
sem. 1
sem. 2
II rok
sem. 3
sem. 4
III rok
sem. 5
sem. 6
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
-
-
-
-
30
45L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
1
Wstęp do elektroniki współczesnej
3*
75
30
-
-
-
45
3
2
Wstęp do fizyki jądrowej
3
45
30
15
-
-
-
3
Z–3
Z+E=7
E–5
B7
INFORMATYKA I TECHNIKI
OBLICZENIOWE
-
30
15
15
-
-
-
2
Z–2
Z
-
-
15
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
30
15
-
-
-
-
15
30
15
1
2
1
-
-
15L
15L
-
30L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
60
Z-1
Z–2
Z–1
Z–2
Z+E=5
Z–2
Z+E=5
Z–2
Z+E=5
Z–2
Z+E=5
Z
E
15
30L
15
30L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
30L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
30L
-
-
-
-
Razem
B5
2
3
4
Statystyczne metody opracowania
danych pomiar.
Obsługa komputera
Obsługa aplikacji
Internet
5
Języki programowania
1*
2*
90
6
Systemy operacyjne
3*
45
15
-
-
-
30
3
7
Wstęp do baz danych ACCESS
4*
45
15
-
-
-
30
4
8
Współpraca komputera
z urządzeniami peryferyjnymi
-
30
-
-
-
-
30
4
Z–2
-
-
-
-
-
-
-
-
30L
-
-
-
-
4
60
30
-
-
-
30
3
4
Z–1
E–5
E
-
-
-
-
15
15L
15
15L
-
-
-
-
-
30
30
-
-
-
-
4
Z–2
Z
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
-
-
Z
E
E
-
-
-
-
-
-
30
30K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
-
-
C
1
2
1
2
Z
E
Z
E
PRZEDMIOTY KIERUNKOWE
Fizyka promieniowania
rentgenowskiego
Fizyczne podstawy obrazowania
medycznego
3
Ochrona radiologiczna
4*
60
30
30
-
-
-
4
4
Źródła promieniowania
Detekcja i dozymetria promieniowania
jonizującego
Zastosowanie promieniowania
jonizującego w medycynie
Promieniowanie niejonizujące
w medycynie
Biofizyka i biocybernetyka
Elementy biochemii i radiochemii
Radiobiologia
Obsługa aparatury medycznej
Aparatura elektromedyczna
w diagnostyce
Podstawy cyfrowego przetwarzania
obrazu
4
30
30
-
-
-
-
4
Z–2
Z+E=6
E–4
5
30
30
-
-
-
-
5
E–4
E
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
-
30
30
-
-
-
-
5
Z–2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
5
6
7
8
9
10
11
12
13
V rok
sem. 9
sem. 10
13
WYBRANE ZAGADNIENIA
FIZYKI WSPÓŁCZESNEJ
1
IV rok
sem. 7
sem. 8
-
30
30
-
-
-
-
5
Z–2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
-
-
5
5
6
-
30
30
30
30
30
30
30
-
-
-
-
30
5
5
6
6
E–4
E–4
E–4
Z–2
E
E
E
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30
-
-
30
-
30L
-
30
-
-
-
-
30
6
Z–2
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30L
-
30
-
-
-
-
30
5
Z–2
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30L
-
-
45
16
17
Oceny
wliczane do
średniej
15
Fizjologia
Repetytorium z ochrony
radiologicznej i przepisów prawnych
Nowoczesne techniki elektroniczne
i komputerowe w medycynie
Seminarium dyplomowe
Punkty
ECTS
14
2
Rozkład zajęć
Zaliczenie po
semestrze
1
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
3
6
4
30
5
30
6
-
7
-
8
-
9
-
10
6
11
E–4
12
E
13
-
14
-
15
-
16
-
17
-
18
-
19
-
20
-
21
-
22
-
23
30
24
25
26
27
28
29
30
31
32
-
30
-
30
-
-
-
6
Z–2
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30K
-
30
15
-
-
-
15
6
Z–2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
15L
-
30
-
-
-
30
-
6
Z–2
Z
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30S
6
E–6
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
Godziny zajęć
w tym
wykł
konw
ćw
sem
lab
Praca dyplomowa
2010 825 465 210 30 480
19 + 6*+ egzamin dyplomowy
I rok
sem. 1
sem. 2
II rok
sem. 3
sem. 4
III rok
sem. 5
sem. 6
IV rok
sem. 7
sem. 8
V rok
sem. 9
sem. 10
105 210 105 255 120 255 180 195 210 135 105 135
315
360
375
675
3+1*
375
345
750
3+1*
3+1*
240
585
5+2*
3+1*
2
46
wykł
konw
ćw
sem
lab
Punkty
ECTS
Oceny
wliczane do
średniej
2
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
w
ćw
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
-
30
-
3
4
4
5
5
E–8
E–6
E–8
Z–3
E–8
Z–1
Z+E=5
Z–3
Z–5
Z–5
Z–1
Z+E=5
Z–2
Z–1
Z+E=5
Z–1
Z+E=5
E
E
E
Z
E
Z
E
Z
-
-
-
-
45
-
45K
-
30
45
-
30K
45K
-
15
30
30L
45K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
45K
-
-
-
45L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
75L
-
75L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
15
30L
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
-
30
15K
-
-
-
-
-
-
-
45
45
45
90
105
75
165
90
150
w tym
3
4
2
3
4
5
6
Analiza matematyczna **
Mechanika teoretyczna **
Metody matematyczne w fizyce**
Bazy danych ORACLE
Mechanika kwantowa **
3
4
4
5
90
60
90
45
75
45
30
45
15
30
45
30
45
45
-
7
Elektrodynamika **
6*
75
30
45
-
-
-
6
8
Pracownia fizyczna O
-
45
-
-
-
-
45
9
Pracownia fizyczna II **
-
150
-
-
-
-
150
2
5
6
10
11
12
13
Wstęp do fizyki atomu i molekuły **
I rok
sem. 1
sem. 2
II rok
sem. 3
sem. 4
III rok
sem. 5
sem. 6
IV rok
sem. 7
sem. 8
V rok
sem. 9
sem. 10
Razem
D
PRZEDMIOTY
OPCJONALNE*
Wstęp do fizyki cząstek
elementarnych **
Sieci komputerowe
Wstęp do fizyki fazy
skondensowanej **
Rozkład zajęć
Zaliczenie po
semestrze
1
Egzamin
obowiązuje
po semestrze
Godziny zajęć
6*
45
30
15
-
-
-
6
-
45
15
-
-
-
30
4
6*
45
30
15
-
-
-
6
5*
45
30
15
-
-
-
5
-
-
255
-
Liczba godzin przedmiotów
810 300 255
opcjonalnych
4+4*
Z
Z
E
Z
E
Z
E
-
45
90
45
-
195
240
285
-
1
240
480
2
1+1*
3*
47
7.4 SZCZEGÓŁOWY PLAN STUDIÓW DOKTORANCKICH FIZYKI
Kod
0300-FPhD11
0300-FPhD12
0300-FPhD13
0300-FPhD14
0300-FPhD21
0300-FPhD22
0300-FPhD23
0300-FPhD24
0300-FPhD31
0300-FPhD32
0300-FPhD33
0300-FPhD34
0300-FPhD41
0300-FPhD42
0300-FPhD43
0300-FPhD44
0300-FPhD
Nazwa Kursu
Wykład
specjalizacyjny I
Wykład
monograficzny I
Seminarium
Laborat. Specjalist. I*
Wykład
specjalizacyjny II
Wykład
monograficzny II
Seminarium
Laborat. Specjalist. II*
Wykład
specjalizacyjny III
Wykład
monograficzny III
Seminarium
Laborat. Specjalist.
III*
Wykład
specjalizacyjny IV
Wykład
monograficzny IV
Seminarium
Laborat. Specjalist.
IV*
Obrona pracy
doktorskiej
Wykłady
Rok I
60
Ćwiczenia
Pracownia
Zaliczenie
E
60
Z
180
180
Z
Z
Rok II
60
E
60
Z
180
180
Rok III
60
Z
Z
E
60
Z
180
180
Rok IV
60
Z
Z
E
60
Z
180
180
Z
Z
E
Tytuły i treści wykładów umieszczone są na końcu pakietu
Kolejne dwa jednoroczne kursy są obowiązkowe i powinny zostać zaliczone na wybranych latach
spośród lat I-IV
0300-FPhDX1
0300-FPhDX2
Filozofia
Język obcy
*) Dotyczy specjalności doświadczalnej
120
E
E
8. KIERUNKOWY KOORDYNATOR ECTS
dr Jan Kłosiński
Katedra Fizyki Teoretycznej
Wydział Fizyki i Chemii UŁ
ul. Pomorska 149/153
PL-90 236 Łódź
tel:
(48)(42) 635 56 74; 678 58 68
fax: (48)(42) 678 70 87; 679 00 30
49
B. OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW
1. ZASADY KODOWANIA PRZEDMIOTÓW
Kodowanie przedmiotów jest zgodne z systemem USOS używanym na Uniwersytecie
Łódzkim. Pierwsze cztery cyfry (0300) oznaczają, że przedmiot jest prowadzony na Wydziale
Fizyki i Chemii UŁ. Pozostałe określają typ zajęć oraz termin.
2. BLOK PRZEDMIOTÓW KSZTAŁCENIA NAUCZYCIELSKIEGO
Blok pedagogiczny stanowi odrębną grupę zajęć dobrowolnych wybierana przez tych
studentów, którzy chcą uzyskać uprawnienia do nauczania fizyki w gimnazjum i
szkołach ponadgimnazjalnych. Jest to blok opcjonalny dla wszystkich specjalności,
natomiast dla studentów, którzy wybiorą specjalizację w Zakładzie Dydaktyki
Fizyki na r. IV i V, ten blok jest obowiązkowy.
0300-FDYD31
0300-FDYD32
ROK III
Semestr 5 zimowy
Psychologia (45 w + 30k)
Technologia informacyjna w nauczaniu fizyki (45lab.)
0300-FDYD33
0300-FDYD34
Semestr 6 letni
Pedagogika I (30 w + 15k)
Dydaktyka Fizyki (30w+45ćw)
0300-FDYD41
0300-FDYD42
0300-FDYDP1
ROK IV
Semestr 7 zimowy
Pedagogika II (30k)
Pracownia Dydaktyki Fizyki (cz.I) (45 lab)
Praktyki w szkole (75g.)
0300-FDYD43
0300-FDYD44
0300-FDYD45
0300-FDYD46
0300-FDYD47
0300-FDYDS1
0300-FDYDP2
Semestr 8 letni
Pracownia Dydaktyki Fizyki (cz.II) (45 lab)
Emisja głosu (30k)
Prawo oświatowe (10w)
Etyka zawodu nauczyciela (10k)
BHP i Pierwsza Pomoc (10k)
Seminarium z dydaktyki fizyki (15 s)
Praktyki w szkole (75g.)
50
Kod, tytuł
Język
Rodzaj zajęć/ liczba
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Treści
0300-FDYD31 Psychologia
Polski
wykład / 45 konwersatorium / 30
rok III semestr 5
3
Analiza problematyki psychologicznej niezbędnej w pracy nauczyciela.
Psychologiczne koncepcje człowieka a interpretacja zachowań ucznia i sytuacji w szkole.
Wybrane teorie rozwoju człowieka i ich wpływ na praktykę szkolną. Techniki poznawania
uczniów oraz ograniczenia stosowanych technik. Kontekst psychologiczny w projektowaniu
procesów edukacyjnych.
Projektowanie działań wspomagających rozwój. Czynniki sprzyjające rozwojowi człowieka
i hamujące jego rozwój, stadia rozwojowe a zadania edukacyjne – możliwości kontroli
czynników wpływających na rozwój człowieka. Osobiste plany rozwojowe uczniów.
Projektowanie działań edukacyjnych w kontekście specjalnych potrzeb edukacyjnych uczniów.
Procesy poznawcze i emocjonalne w planowaniu i realizacji działań dydaktycznych i
wychowawczych. Psychologia procesów decyzyjnych w pracy nauczyciela.
Realizacja. Interakcje człowiek dorosły – dziecko a interakcje nauczyciel – uczeń. Mowa
i porozumiewanie się w sytuacjach uczenia się i nauczania. Procesy poznawcze, emocjonalnomotywacyjne oraz społeczne w toku kształcenia. Mechanizmy uczenia się a metody i strategie
nauczania. Przystosowanie emocjonalno-społeczne w grupie, w różnych relacjach edukacyjnych.
Konflikty i sposoby ich rozwiązywania w grupie rówieśniczej oraz w relacjach nauczyciel –
uczeń.
Ocenianie i ewaluacja. Psychologia różnic indywidualnych a praktyka. Ocenianie
a kształtowanie umiejętności uczenia się. Ocenianie pracy i osiągnięć uczniów o specjalnych
potrzebach edukacyjnych. Specyficzne problemy uczniów na danym poziomie nauczania (szkoła
podstawowa, gimnazjum, szkoła ponadgimnazjalna). Rodzinne uwarunkowania rozwoju –
możliwe modyfikowanie wpływu. Zaburzenia zachowań, możliwości działań nauczycielskich w
zakresie terapii oraz profilaktyki. Nauczyciel jako osoba ucząca się – ewaluacja własnej pracy i
osiągnięć.
Metody nauczania/
metody oceny
Zalecana lista lektur
Wykład, konwersatorium. / egzamin
Podana przez osobę prowadzącą zajęcia.
51
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FDYD32 IT w pracy nauczyciela fizyki
Polski
Laboratorium / 45
rok III semestr 5
1
Jerzy Głowacki, Paweł Barczyński
Zdobycie wiedzy i umiejętności pozwalających na efektywne używanie
Technologii Informacyjnej (IT) w praktyce pracy nauczyciela fizyki.
Podstawowa wiedza i umiejętności dotyczące IT.
IT w codziennej pracy nauczyciele fizyki (efektywne wykorzystanie zestawu komputerowego i
dostępnego oprogramowania podstawowego)
Zapoznanie z dostępnym oprogramowaniem edukacyjnym i analiza możliwości wykorzystania
w nauczaniu fizyki.
IT w projektowaniu, przygotowaniu i prowadzeniu zajęć z fizyki
Treści
Wykorzystywanie IT do tworzenia multimedialnych pomocy dydaktycznych (statycznych –
rysunek, schemat itp., oraz dynamicznych – prezentacja, animacja, film)
Wykorzystanie IT w doświadczeniach fizycznych – interfejsy pomiarowe, eksperymenty
zdalne, zbieranie i opracowywanie danych pomiarowych, modelowanie i symulacje.
Internet jako narzędzie pracy nauczyciela fizyki.
Metody nauczania/
metody oceny
Zajęcia prowadzone w pracowni komputerowej, umożliwiające trening
w wykonywaniu kolejnych, praktycznych zadań wynikających z celów zajęć.
Zaliczenie na podstawie cząstkowych ocen z wykonanych zadań.
Wszelkie możliwe źródła pomocne w realizowaniu zajęć (wydawnictwa
książkowe, poradniki, źródła internetowe)
52
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FDYD33 Pedagogika I
Polski
wykład / 30 konwersatorium / 15
rok III semestr 6
3
Wprowadzenie w problematykę pedagogiczną niezbędną w pracy
nauczyciela.
Wymagania wstępne
Treści
Uwarunkowania, sytuacja wyjściowa i działania projektowe w edukacji. Myśl pedagogiczna i
współczesne nauki pedagogiczne. Międzynarodowy wymiar edukacji. Polityczne
uwarunkowania edukacji szkolnej. Koncepcje szkoły. Szkoła jako instytucja społeczna i
wychowawcza. Uczeń – jego potrzeby i zainteresowania. Diagnozowanie sytuacji wyjściowej –
uczeń i jego środowisko. Teorie kształcenia i wychowania w klasie szkolnej. Materialne warunki
nauczania i uczenia się w klasie szkolnej. Podmiotowe czynniki interweniujące w proces
kształcenia i wychowania (praca z uczniami o specjalnych potrzebach edukacyjnych,
modyfikowanie czynników środowiskowych, indywidualizacja).
Środowisko społeczne ucznia. Tworzenie klimatu wychowawczego w szkole. Współpraca
z rodzicami. Praca z grupą rówieśniczą. Pozaszkolne instytucje wychowawcze i resocjalizacji.
Instytucje upowszechniania kultury - współpraca ze szkołą. Wychowawcza praca szkoły poza
szkołą. Współpraca szkoły z pozaszkolnymi instytucjami wychowawczymi. Edukacyjny wpływ
mediów – potrzeba oraz sposoby modyfikowania tego wpływu. Modyfikowanie aktywności
uczniów w podkulturach młodzieżowych.
Instytucje diagnozowania osiągnięć uczniów. Współdziałanie nauczyciela, uczniów, rodziców
oraz szkoły z instytucjami pomocy pedagogicznej. Rodzaje czynników warunkujących zmianę
pedagogiczną – związanych z uczniem, nauczycielem i szkołą. Ocenianie w kontekście sytuacji
pozaszkolnych, w jakich znajduje się i może się znajdować uczeń. Działania nauczyciela na
rzecz własnego rozwoju. Osobiste koncepcje pedagogiczne nauczyciela. Nauczycielskie
samospełniające się przepowiednie. Badanie własnej praktyki oraz poddawanie jej krytyce przez
własne publikacje. Tworzenie własnych koncepcji pedagogicznych na podstawie krytycznej
refleksji nad aktualnym stanem wiedzy. Tworzenie projektów i planów własnego rozwoju
zawodowego. Jakość pracy szkoły i jej mierzenie. Podejmowanie indywidualnych i zespołowych
działań na rzecz podnoszenia jakości pracy szkoły.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład, konwersatorium / egzamin
Podana przez osobę prowadzącą.
53
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Treści
0300-FDYD34 Dydaktyka fizyki
Polski
wykład / 30
rok III seminarium 6
5
Piotr Skurski, Jadwiga Skurska
Wprowadzenie do analizy i rozwiązywania problemów związanych
bezpośrednio z pracą nauczyciela fizyki z uczniami w etapach projektowania,
przygotowywania i realizowania oraz analizowania przebiegów i efektów
Zakończone zajęcia z psychologii, kontynuacja zajęć z pedagogiki I.
Fizyka jako nauka i jako przedmiot nauczania, Istota i struktura fizyki jako nauki. Metoda
naukowa i metodologia fizyki. Rozwój metod i narzędzi fizyki. Rozwój podstawowych pojęć w
fizyce. Znaczenie fizyki dla rozwoju kulturowego oraz znaczenie realizowania treści fizyki w
procesie dydaktyczno – wychowawczym dla rozwoju i kształtowania kompetencji uczących się.
Znaczenie elementów historii fizyki dla procesu dydaktycznego.
Edukacja fizyczna, struktura, założenia programowe oraz cele nadrzędne edukacji fizycznej.
Proces dydaktyczno – wychowawczy fizyki, sytuacje dydaktyczne w nauczaniu fizyki.
Obiektywne uwarunkowania procesu dydaktycznego fizyki.
Prawidłowości w rozwoju uczniów i kształtowaniu kompetencji oraz zasady i postulaty
dydaktyki fizyki jako wnioski wynikające z tych prawidłowości.
Projektowanie i analiza procesu nauczania i uczenia się fizyki. Projektowanie układów celów
(kierunkowych i operacyjnych na poszczególnych poziomach edukacyjnych). Projektowanie
treści dydaktycznych fizyki. Proste sytuacje fizyczne poznawcze i praktyczne z życia
codziennego jako punkt wyjścia dla aktywności poznawczej uczniów na lekcjach fizyki.
Projektowanie strategii i rozwiązań szczegółowych osiągania celów nadrzędnych edukacji w
zakresie fizyki dla kolejnych poziomów edukacyjnych. Projektowanie nauczycielskich
programów nauczania fizyki.
Zasady i metody przygotowywania procesu dydaktycznego fizyki. Funkcjonowanie szkolnej
pracowni fizycznej. Szkolne doświadczenia fizyczne. Zasady BHP i zachowania nauczyciela w
sytuacjach zagrożenia.
Realizacja procesu dydaktycznego fizyki. Metody aktywizujące. Kształtowanie zdolności
i samodzielności poznawczej uczniów. Zadania w procesie uczenia się i nauczania fizyki.
Dynamiczny styl pracy nauczyciela.
Badanie i analiza przebiegów i efektów uczenia się i nauczania fizyki. Ocena, samoocena,
pomiar dydaktyczny, ewaluacja. Zasady pomiaru sprawdzającego i kształtującego.
Rozwiązywanie problemów dydaktycznych oraz wychowawczych na lekcjach fizyki.
Indywidualizacja w nauczaniu fizyki. Praca z uczniami uzdolnionymi i zainteresowanymi fizyką.
Praca z uczniami mającymi problemy z uczeniem się fizyki. Zajęcia pozalekcyjne
(wyrównawcze, szkolnego koła fizycznego).
Technologia informacyjna w uczeniu się fizyki i działaniach nauczyciela. Szkolne
doświadczenia fizyczne wspomagane komputerowo. Technologia w organizacji procesu
dydaktycznego.
Współpraca nauczyciela fizyki z nauczycielami innych przedmiotów. Zagadnienia
interdyscyplinarne na lekcjach fizyki i korelacje między przedmiotami.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład z elementami dyskusji ilustrowany przykładami elementaryzacji
treści fizyki oraz przykładami rozwiązań dydaktycznych w realizowaniu
treści fizyki na poziomie nauczania przyrody w szkołach podstawowych oraz
nauczania fizyki w gimnazjach i liceach.
54
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Egzamin pisemny po semestrze ósmym.
Lewis J,L, Nauczanie fizyki, PWN, 1998, Arends R, Uczymy się nauczać,
WSiP, W-wa 1994,
Kwieciński Z, Socjopatologia edukacji, MWN, 1995, prace własne.
0300-FDYD34 Dydaktyka fizyki - ćwiczenia
Polski
konwersatorium / 45
rok III semestr 6
Jadwiga Skurska
Poznanie uwarunkowań osiągania celów w zakresie edukacji fizycznej
w warunkach szkolnych oraz kształtowanie umiejętności projektowania,
przygotowywania, realizacji oraz analizowania procesu dydaktycznego fizyki
w zakresie całego działu programowego.
Wymagania wstępne
Treści
Projektowanie strategii procesu nauczania (pracy z uczniami) i rozwiązań szczegółowych w
pracy nauczyciela fizyki. Projektowanie strategii prowadzących do osiągania celów uczenia się
fizyki w zakresie obszarów i podobszarów funkcjonalnych treści dydaktycznych fizyki.
Projektowanie jednostek dydaktycznych. Konspekty i scenariusze zajęć z fizyki.
Przygotowywanie, prowadzenie i analizowanie cyklu zajęć lekcyjnych w szkole ćwiczeń
obejmujących treści działu programowego fizyki.
Metody nauczania/
metody oceny
Zajęcia w szkole ćwiczeń uzupełniane zajęciami seminaryjnymi
i przygotowawczymi w pracowni dydaktyki fizyki.
Zaliczenie na podstawie oceny projektów lekcji, przebiegu i efektów pracy z
uczniami oraz sposobu analizowania przez studentów realizowanego procesu
dydaktycznego fizyki.
M.in.: programy nauczania fizyki, poradniki metodyczne, materiały własne.
55
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FDYD41 Pedagogika II
Polski
konwersatorium / 30
rok IV semestr 7
2
Piotr Skurski
Analiza zagadnień dydaktyki ogólnej (będącej częścią pedagogiki)
wymagających znajomości fizyki oraz specyfiki i problemów występujących
w działalności zawodowej nauczycieli i aktywności uczniów w procesie
dydaktyczno – wychowawczym fizyki.
Zrealizowane zajęcia z pedagogiki I
Szkolny proces dydaktyczno - wychowawczy fizyki w dążeniu do osiągania celów
nadrzędnych edukacji. Założenia i wytyczne dla procesu dydaktycznego fizyki zawarte
w dokumentach programowych. Nauczyciel fizyki jako współtwórca programu nauczania.
Analiza prawidłowości rozwojowych dotyczących specyfiki rozwoju procesów poznawczych
(oraz innych sfer aktywności) oraz możliwości i potrzeb uczniów w kolejnych etapach
rozwojowych. Możliwości wszechstronnego rozwoju uczniów i kształtowania ich kompetencji
przedmiotowych i ogólnych poprzez realizowanie treści fizyki. Projektowanie treści
dydaktycznych fizyki. Procesy kształtowania pojęć. Znaczenie kształtujące i wychowawcze
zorganizowanego procesu odkrywania praw fizyki, budowania modeli i teorii, wyjaśniania,
przewidywania, opisywania, konstruowania, opracowywania strategii, metod i narzędzi
poznawczych oraz stosowania wiedzy i metod fizyki.
Wpływ aktualnych sytuacji uczniów na przebieg ich uczenia się i nauczania. Warunki
konieczne dla wszechstronnie aktywnej, świadomej, pozytywnie i wewnętrznie umotywowanej,
dynamicznej i twórczej aktywności uczniów w procesie uczenia się fizyki. Kształtowanie się
motywacji do aktywności poznawczej w realizowaniu procesu uczenia się i nauczania fizyki.
Klasa jako najbliższe uczniom środowisko dydaktyczno – wychowawcze. Interakcje
Treści
interpersonalne w klasie podczas realizowania procesu dydaktyczno – wychowawczego fizyki.
Modele relacji w układzie [uczeń – uczniowie – rzeczywistość fizyczna (będąca przedmiotem
poznawania) – nauczyciel fizyki]. Prawidłowości w rozwoju i kształtowaniu kompetencji uczniów
do współpracy Współpraca i rywalizacja i ich znaczenie dla efektywności osiągania celów
nadrzędnych edukacji fizycznej. Komunikacja werbalna i niewerbalna w procesie dydaktycznym
fizyki. Znaczenie rozwojowe i socjalizacyjne komunikacji.
Ocenianie osiągnięć uczniów. Analiza przebiegów i efektów nauczania i uczenia się fizyki.
Metody, techniki i narzędzia zdobywania i analizowania informacji zwrotnych. Poziomy osiągnięć
uczniów, analiza i ocena (samoocena) efektów uczenia się fizyki, metody, techniki i narzędzia
uzyskiwania i opracowania danych o przebiegu i efektach realizowania procesu kształcenia w
zakresie fizyki. Zasada odroczonego oceniania w stymulowaniu twórczej aktywności uczniów.
Egzaminy i ocena zewnętrzna w procesie dydaktycznym fizyki i rozwoju uczniów.
Style pracy zawodowej nauczyciela. Model kompetencji zawodowych nauczyciela fizyki,
strategie i kierunki rozwoju i doskonalenia. Rola badań nauczycielskich w refleksyjnej praktyce
nauczania i doskonaleniu zawodowym nauczyciela fizyki.
Metody nauczania/
metody oceny
Konwersatorium./Zaliczenie na podstawie oceny przebiegu pracy
i zrealizowanych zadań dydaktycznych.
Kwieciński Z.,Śliwerski B., Pedagogika. Podręcznik akademicki.,PWN 2003;
Sawicki M, Metodologiczne podstawy nauczania przyrodoznawstwa,
Ossolineum, 1989; prace własne.
56
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Treści
0300-FDYD42 Pracownia dydaktyki fizyki I
Polski
laboratorium / 45
rok IV semestry 7 i 8
z
Piotr Skurski, Jadwiga Skurska, Paweł Barczyński
Kształtowanie i analiza nauczycielskich umiejętności projektowania,
przygotowywania, realizowania i analizowania rozwiązań dydaktycznych.
Uczestnictwo w wykładzie z dydaktyki fizyki oraz zaliczone ćwiczenia z
dydaktyki fizyki (praktyki śródroczne).
Projektowanie i przygotowywanie rozwiązań dydaktycznych ze wszystkich działów fizyki
szkolnej dla osiągania celów nauczania fizyki z wykorzystaniem szkolnych doświadczeń
fizycznych i technologii informacyjnej. Trening dydaktyczny realizowania zaprojektowanych
rozwiązań. Realizacja (weryfikacja) przygotowanych rozwiązań w pracy z uczniami ze szkół
podstawowych, gimnazjów i liceów. Analizowanie przebiegów i efektów w aspekcie
kształtowanych nauczycielskich umiejętności dydaktycznych i warunków dla skutecznego
osiągania przez uczniów celów uczenia się fizyki.
Metody nauczania/
metody oceny
Zajęcia realizowane w Pracowni Szkolnego Eksperymentu Fizycznego
i Eksperymentu Dydaktycznego z wykorzystaniem metod symulacji sytuacji
dydaktycznych, autotreningu dydaktycznego z wykorzystaniem kamery video
oraz realizacji różnych form zajęć i treści fizyki z zapraszanymi grupami
uczniów. Podstawą uzyskiwania informacji o przebiegach i efektach pracy
uczniów i studentów jest monitoring dydaktyczny.
Zaliczenie – na podstawie analizy rozwoju umiejętności dydaktycznych w
wyżej wymienionym zakresie, sposobu analizowania przebiegów i efektów
zajęć realizowanych z udziałem uczniów oraz analizy przygotowywanych
materiałów dydaktycznych niezbędnych do przeprowadzenia zajęć z
uczniami.
M.in.: M. Halaunbrenner, Ćwiczenia praktyczne z fizyki. Kurs Średni. PZWS
1960, D.Tokar, B.Pędzisz, B.Tokar, Doświadczenia z fizyki dla szkoły
podstawowej z wykorzystaniem przedmiotów codziennego użytku, WSiP,
1990, D.Tokar, B.Tokar, P.Łabuz, Zbiór zadań doświadczalnych-kurs średni,
WSiP, 1980, R.Błażejewski, 100 prostych doświadczeń z wodą i powietrzem,
WNT, 1980, K.Ernst, Einstein na huśtawce czyli fizyka zabaw, gier i
zabawek, Prószyński i S-ka, 2000, P.Hewitt, Fizyka wokół nas, PWN, 2000,
Zasoby internetowe.
57
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FDYD43 Emisja głosu
Polski
Ćwiczenia / 30
rok IV seminarium 8
1
Jadwiga Skurska
Przygotowanie przyszłych nauczycieli do świadomego posługiwania się
własnym głosem w celu zmniejszania ryzyka zapadalności na choroby
zawodowe.
Wymagania wstępne
Treści
Elementy foniatrii. Emisja i higiena głosu. Psychologia głosu.
Foniatria i jej rola. Budowa i funkcje aparatu głosowego. Fizjologia i patologia narządu
głosowego. Choroby krtani. Proces komunikowania się z otoczeniem: - cześć percepcyjna, część
ekspresyjna, ośrodkowy układ nerwowy. Kształtowanie prawidłowej emisji głosu. Postawa.
Oddychanie. Fonacja. Rezonans. Artykulacja. Głos nieprawidłowy. Zaburzenia głosu i mowy.
Higiena głosu osób pracujących głosem. Analiza stresu i sytuacji trudnej i różne strategie
radzenia sobie z nimi
Ćwiczenia oddechowe – podparcie oddechowe, oddech brzuszno-przeponowo-żebrowy,
kierowanie strumienia powietrza, elastyczność oddechu, racjonalne gospodarowanie wydechem.
Ćwiczenia fonacji i emisji. Ćwiczenia artykulacyjne. Ćwiczenia prozodii mowy: akcent,
intonacja, rytm, tempo, frazowanie, pauzowanie. Psychostymulacyjne ćwiczenia oddechowogłosowe i głosowo-ruchowe. Praktyczne techniki i ćwiczenia prowadzące do radzenia sobie ze
stresem.
Metody nauczania/
metody oceny
Praktyczne zrealizowanie odpowiednich ćwiczeń. Rozwiązywanie
problemów indywidualnych.
Zaliczenie na podstawie oceny przebiegu pracy i zrealizowanych zadań.
Dostępna literatura z danego zakresu.
58
Kod, tytuł
Język
Rodzaj zajęć/ liczba godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FDYD46 Etyka Zawodu Nauczyciela
Polski
konwersatorium / 10
rok IV seminarium 8
1
Piotr Skurski
Przeanalizowanie typowych problemów etycznych występujących
w praktyce nauczyciela oraz kierunków ich rozwiązywania w świetle
założeń etyki współczesnej i w kontekście uwarunkowań, w jakich
realizowane są oddziaływania edukacyjne.
Wymagania wstępne
Treści
Etyka jako dyscyplina filozoficzna. Etyka normatywna (aksjologia, deontologia), etyka opisowa.
Etyka klasyczna i współczesna. Podstawowe pytania etyki. Analiza w etyce współczesnej.
Źródła, struktura i funkcje moralności jako formy świadomości społecznej i norm zachowań
człowieka. Etyka nauczycielska jako dział pedeutologii. Praktyka edukacyjna a normy etyczne.
Problemy etyczne w nauczaniu i uczeniu się przedmiotów przyrodniczych i kierunki ich
rozwiązywania. Odpowiedzialność moralna a odpowiedzialność prawna nauczyciela.
Metody nauczania/
metody oceny
Konwersatorium z elementami wykładu. / Zaliczenie na podstawie analizy
przebiegu dyskusji i opracowania dot. wybranego problemu etycznego.
M.in.: Kazimierz Szewczyk, Wychować człowieka mądrego. Zarys etyki
nauczycielskiej. PWN, 1999; Etyka zawodu nauczyciela. Nauczanie etyki.
Pod red. Krzysztofa Kaszyńskiego, Ludmiły Żuk-Lapińśkiej, Zielona Góra,
WSP, 1995; J.Homplewicz, Etyka pedagogiczna, W-wa 1996; Etyka
zawodowa pod red. Adama Tarapaty, Książka i Wiedza, 1971; Kodeks Etyki
Nauczycielskiej. (opracowany przez Polskie Tow.Nauczycieli, 1995); Dobre
obyczaje w nauce. PAN, W-wa 2001.
59
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FDYD47 BHP i pierwsza pomoc
Polski
konwersatorium / 10
rok IV semestr 8
1
Paweł Barczyński
Uzyskanie przez uczestników – przyszłych nauczycieli fizyki – wiedzy
i umiejętności dotyczących kształtowania warunków pracy (własnej
i uczniów) w sposób zgodny z zasadami bhp oraz dotyczących postępowania
w razie konieczności udzielenia pierwszej pomocy.
Podstawowe szkolenie dla studentów w zakresie bhp.
1. Przepisy dotyczące obowiązków nauczyciela w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy,
profilaktycznej opieki zdrowotnej, chorób zawodowych oraz odpowiedzialności nauczyciela
w tym zakresie.
2. Zasady bhp na zajęciach w szkolnej pracowni fizycznej.
3. Ergonomia w kształtowaniu warunków pracy (uczniów i własnej).
Treści
4. Analiza i metody likwidacji oraz ograniczania możliwości ekspozycji na szkodliwe dla
zdrowia i uciążliwe czynniki występujące podczas pracy.
5. Bezpieczeństwo pracy i nauki w szkołach z uwzględnieniem ochrony przeciwpożarowej.
6. Okoliczności i przyczyny typowych wypadków wraz z ich zapobieganiem.
7. Zasady udzielania pomocy przedlekarskiej.
Metody nauczania/
metody oceny
Zajęcia prowadzone jako konwersatorium z częścią praktyczną dotyczącą
udzielania pomocy przedmedycznej.
Zaliczenie na podstawie oceny wiedzy i zdobytych umiejętności.
M.in.: „Szkolenie podstawowe z zakresu bhp dla nauczycieli”,
H. Wojciechowska-Piskorska, B. Rączkowski, oraz inne o podobnej
tematyce. Źródła internetowe.
60
3. OPIS PRZEDMIOTÓW NA MAGISTERSKICH STUDIACH
FIZYKI
3.1 OPIS PRZEDMIOTÓW NA I ROKU STUDIÓW
Semestr 1 (zimowy)
Kod, tytuł 0300-FMM111 Analiza matematyczna I
Polski, Angielski
Język
Wykłady/45 konwersatoria/60
godzin/
rok 1 / semestr 1
rok / semestr
9
Punkty ECTS
Paweł Maślanka (wykład) + zespól (konwersatoria)
Prowadzący
Znajomość podstawowych pojęć i twierdzeń matematycznych, precyzyjne
dowodzenie wybranych twierdzeń. Obliczanie pochodnych oraz całek.
Rozwiązywanie prostych równań różniczkowych zwyczajnych i z
Cele
uwzględnieniem warunków początkowych. Rozwiązywanie niektórych
równań cząstkowych.
Wymagania wstępne
1. Zbiory, relacje, odwzorowania, funkcje.
2. Liczby rzeczywiste.
3. Elementy topologii prostej R : otoczenia, sąsiedztwa, zbiory otwarte i domknięte.
4. Granice: granica ciągu i funkcji jednej zmiennej rzeczywistej, działania na granicach
ciągi Cauchy’ego, twierdzenie Bolzano-Weierstrassa.
5. Funkcje ciągłe: definicje Cauchy’ego i Heinego, podstawowe własności funkcji ciągłych,
działania na funkcjach ciągłych , jednostajna ciągłość funkcji, zbiory zwarte, własności
funkcji ciągłych na zbiorach zwartych.
6. Szeregi liczbowe: kryteria zbieżności (porównawcze, pierwiastkowe Cauchy’ego,
d’Alamberta, Cauchy’ego o zagęszczaniu, Leibniza, Abela i Dirichleta), iloczyn
Treści
Cauchy’ego.
7. Ciągi i szeregi funkcyjne: zbieżność punktowa i jednostajna, kryteria Weierstrassa , Abela ,
Dirichleta, szereg potęgowy i jego podstawowe własności, twierdzenie Cauchy’egoHadamarda.
8. Rachunek różniczkowy funkcji rzeczywistych: definicja różniczkowalności, interpretacja
geometryczna pochodnej, podstawowe reguły różniczkowania, twierdzenia o wartości
średniej (Rolle’a, Lagrange’a i Cauchyego), ekstrema lokalne, wzór Taylora, funkcje
wypukłe, nierówność Jensena, badanie funkcji, twierdzenia o różniczkowalności ciągu i
szeregu funkcyjnego, rozwijanie funkcji w szereg potęgowy.
Metody nauczania/ Zaliczanie na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego
metody oceny
W.Kołodziej, Analiza matematyczna, PWN 1983
K.Maurin, Analiza, cz. I, PWN 1991
G.M.Fichtenholtz, Rachunek różniczkowy i całkowy, t. I, II, III, PWN
1963
A.Birkholc, Analiza matematyczna dla nauczycieli, Warszawa 1980
L.Schwartz, Kurs analizy matematycznej, t. I, PWN 1979
A.Birkholc, Analiza matematyczna – funkcje wielu zmiennych, PWN
1986r.
R.Rudnicki, Wykłady z analizy matematycznej, PWN,2001
F. Leja, Rachunek różniczkowy i całkowy, PWN, 1979
61
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FMA111 Algebra liniowa z geometrią I
Polski, Angielski
Wykłady/30 konwersatoruim/30
Rok I semestr 1
9
Bogusław Broda (wykład) + zespół
Wykład powinien umożliwić studentom poznanie i zrozumienie podstawowych
Cele pojęć (definicji i twierdzeń) z algebry wraz z elementami geometrii w zakresie
niezbędnym do dalszych studiów fizycznych.
Wymagania wstępne
Układy liniowych równań algebraicznych, ich klasyfikacja i własności oraz metoda Gaussa ich
rozwiązywania. Liczby zespolone oraz działania na nich.
Przestrzenie liniowe rzeczywiste i zespolone, kombinacja liniowa wektorów, suma prosta
przestrzeni, (nie)zależność liniowa układu wektorów, baza i wymiar przestrzeni liniowej. Macierze,
Treści rząd macierzy, odwzorowania liniowe i działania na macierzach. Jądro i obraz odwzorowania
liniowego, podrozmaitości liniowe.
Funkcje antysymetryczne, wyznaczniki, własności wyznaczników, metody ich obliczania oraz
zastosowania.
Struktury algebraiczne.
Wykłady prowadzone w tradycyjny sposób („tablica i kreda”)
systematycznie prezentują kolejne definicje i twierdzenia. Prawie
wszystkie sformułowane twierdzenia przedstawione są wraz z
dowodami. Kiedy konieczne, definicje i twierdzenia ilustrowane są
Metody nauczania/
przykładami. Podczas ćwiczeń studenci rozwiązują ok. 60 specjalnie
metody oceny
dobranych zadań.
W semestrze obowiązuje zaliczenie dwóch sprawdzianów pisemnych
(kolokwiów), polegających na rozwiązywaniu zadań.
A.I. Kostrykin, Wstęp do algebry.
A.I. Kostrykin, Wstęp do algebry, tom 1 i 2.
A.I. Kostrykin, J.I. Manin, Algebra liniowa i geometria.
62
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FMP111 Podstawy Fizyki I
Polski, Angielski
Wykłady/45h konwersatoria/75h
Rok I semestr 1
10
Maria Giller (wykład) + zespół (konwersatoria)
Wykład powinien umożliwić studentom poznanie i zrozumienie
podstawowych zasad fizyki oraz opanowanie umiejętności rozwiązywania
zagadnień obliczeniowych i eksperymentalnych.
Wymagania wstępne
I.
Mechanika nierelatywistyczna
1. Kinematyka -układy odniesienia, układy współrzędnych, prędkość i przyśpieszenie jako wektory
i pochodne wektorów; współrzędne i prędkość jako całki, przyspieszenie w ruchu krzywoliniowym,
ruch obrotowy
2. Prawa dynamiki Newtona, zasada zachowania pędu
3. Opis ruchu wielu ciał - środek masy układu małych ciał i jego ruch
4. Moment pędu - związek z momentem siły, zasada zachowania momentu pędu, siły centralne,
moment pędu układu wielu małych ciał
5. Prawo powszechnego ciążenia Newtona - masa bezwładna a masa grawitacyjna,
wyjaśnienie praw Keplera, wyznaczanie mas ciał niebieskich
6. Praca sił a energia małych ciał
- energia kinetyczna a praca sił, siły zachowawcze a
energia potencjalna, zasada zachowania energii mechanicznej układu ciał
7. Nieinercjalne układy odniesienia - siły bezwładności w układach poruszających się.
Treści 8. Dynamika bryły sztywnej - moment bezwładności, zależność przyspieszania kątowego ciała od
momentu siły, związek między momentem pędu a momentem siły, zasada zachowania momentu
pędu, energia kinetyczna ruchu obrotowego, warunki równowagi bryły sztywnej, maszyny proste.
II. Kinetyczno - molekularna budowa materii
Termodynamika gazów - ciśnienie gazu, temperatura, równanie stanu gazu, wyjaśnienie praw
Boyle’a i Mariotte’a, Charles’a i Gay-Lussaca, energia wewnętrzna, Zasady termodynamiki,
entropia, procesy odwracalne i nieodwracalne, silniki cieplne (cykl Carnota)
2. Elementy fizyki statystycznej - rozkład Maxwella prędkości cząsteczek w gazie, średnia droga
swobodna, dyfuzja cząsteczek, zależność średniego kwadratu przesunięcia od czasu, równanie
dyfuzji i jego rozwiązanie
Metody nauczania/
metody oceny
Wykłady są wspomagane przez pokazy, decydujące o zrozumieniu
omawianych pojęć. Podczas ćwiczeń studenci rozwiązują ok. 100
specjalnie dobranych zadań. Dodatkowo w Pracowni Fizycznej I
wykonują doświadczenia.
W każdym semestrze obowiązuje zaliczenie dwóch sprawdzianów
pisemnych (kolokwiów) dotyczących rozwiązywania zadań rachunkowych.
Po zaliczeniu kolokwiów można przystąpić do egzaminu ustnego. Końcowa
ocena bierze pod uwagę oceny uzyskane z zaliczenia i egzaminu ustnego.
R.P.Feynman, R.B.Leighton, M.Sands, Feynmana wykłady z fizyki
Kittel, Mechanika
Frisz i Timoriewa, kurs fizyki tom I.
63
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FMP111 Podstawy Fizyki I
Polski, Angielski
Rok I semestr 1
10
Wacław Tybor (wykład) + zespół (konwersatoria)
Określanie podstawowych wielkości fizycznych od strony pomiarowej
(sposoby mierzenia i jednostki) i matematycznej (dokładne określenie
odpowiedniego „obiektu matematycznego”), ogólne i matematycznie
poprawne formułowanie podstawowych praw wraz z ich interpretacją
fizyczną, wyciąganie wniosków odnośnie przebiegu szczególnych zjawisk.
Orientacja w stosownych w fizyce metodach indukcyjnej i hipotetycznodedukcyjnej wraz ze zrozumieniem konieczności stosowania modeli, założeń
upraszczających oraz granic ich stosowalności.
Wymagania wstępne
1. Mechanika newtonowska
a) Mechanika punktu materialnego i bryły
Względność ruchu. Ruch postępowy i obrotowy bryły. Kinematyka punktu materialnego.
Transformacje prędkości i przyspieszenia. Zasady Newtona. Układy inercjalne i.
nieinercjalne. Transformacje Galileusza. Prawo zachowania pędu. Siły zachowawcze i
niezachowawcze. Energia potencjalna i kinetyczna. Prawo zachowania energii. Moment
pędu i jego zachowanie. Ruch w polu sił centralnych.
Układ punktów materialnych. Środek masy. Prawo zachowania energii, pędu i momentu pędu.
Układy zamknięte. Twierdzenie Koeniga. Energia wewnętrzna.
Ruch harmoniczny. Oscylator swobodny, oscylator z tłumieniem i oscylator z harmoniczną siłą
wymuszającą. Relacje energetyczne dla oscylatora. Drgania wymuszane. Rezonans.
Składanie drgań prostopadłych.
Treści
Prawo powszechnego ciążenia. Siły pływowe. Problem Keplera. Prawa Keplera. Masa
bezwładna i masa grawitacyjna.
Kinematyka bryły. Składanie prędkości kątowych. Absolutny charakter prędkości kątowej.
Równania ruchu bryły. Ruch bryły wokół ustalonej osi. Moment bezwładności. Ogólny
przypadek ruchu płaskiego. Ruch bryły z jednym punktem nieruchomym. Tensor bezwładności.
Osie główne. Ruch swobodny bąka symetrycznego. Żyroskopy i ich zastosowanie.
b) Mechanika ośrodków ciągłych
Pojęcie ośrodka ciągłego. Hydrostatyka. Prawo Pascala i Prawo Archimedesa.
Hydrodynamika. Ciecz idealna. Równanie ciągłości. Równanie Bernoulliego. Lepkość..
Przepływ cieczy lepkiej przez rurę. Liczba Reynoldsa. Siła nośna. Siła oporu czołowego.
Prawo Stokesa.
Metody nauczania/
metody oceny
pisemnych (kolokwiów) dotyczących rozwiązywania zadań
rachunkowych. Po zaliczeniu kolokwiów można przystąpić do
egzaminu ustnego. Końcowa ocena bierze pod uwagę oceny uzyskane z
64
zaliczenia i egzaminu ustnego.
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
J. Orear, Fizyka, tom 1, WNT Warszawa 1990
Kittel, Mechanika
0300-FCO111 Obsługa komputera
Polski
Laboratorium komputerowe/ 15
Rok I semestr 1
1
Jerzy Lech Kacperski
Opanowanie podstaw pracy w środowisku Windows w sieci lokalnej
NetWare
Podstawy znajomości systemu komputerowaego, w tym zadań
systemu operacyjnego
Praca w sieci peer-to-peer i w sieci hierarchicznej (client - server)
Wymagania wstępne
• Składniki zestawu standalone i stacji roboczej - płyta główna, procesor, magistrale,
pamięci ROM i RAM, HDD (dyski lokalne i sieciowe), pamięć flash USB, FDD, karty
rozszerzeń. Porty COM, LPT, USB. Urządzenia wejścia-wyjścia - monitor, klawiatura,
mysz, CD ROM, drukarka sieciowa.
• Systemy operacyjne zainstalowane w pracowni informatycznej: DOS emulowany w
graficznym środowisku 32-bitowym, Windows, (Windows 2000 Professional)
Novell NetWare 5 .
• Procedura udostępniania zasobów sieci. Nazwy i hasła. Konto użytkownika. Katalogi
prywatne użytkowników. Profil użytkownika. Pliki startowe i inicjalizacyjne. Rejestry w
środowisku Windows.
• Praca w powłoce cmd - polecenia jednowierszowe DOS i Novell NetWare: copy cd,
cx, del, dir, map, md(mkdir), rd, ren, nlist, ncopy, send. Operacje
przekierowanie i potokowania. Operacje tworzenia, zapisu, kopiowania, przenoszenia,
edycji, zmiany nazwy i usuwania plików i katalogów, wyświetlanie ekranów pomocy.
• Obsługa aplikacji graficznej nwadmn32. Komunikaty w sieci
Treści • Uprawnienia w stosunku do plików i katalogów; uprawnienia obiektowe. Atrybuty plików
i katalogów. Właściwości obiektów.
• Zarys historii Windows (Windows 3.0, Windows for Workgroups 3.11, Windows 9x,
Windows NT/2000/XP Wndows 2003)
• Wirusy, robaki, konie trojańskie, etc. i programy antywirusowe. Norton
AntiVirus/Personal Firewall 2004
• Akcesoria Windows (Win32 i/lub WfW311) - calculator, calendar, notepad, paint,
pbrush, packager, paint, recorder, write, wordpad .
• Osadzanie ('wbudowywanie') i przyłączanie obiektów (embedding & linking); na
przykładzie współdziałania miniaplikacji write i pbrush.
• Niektóre specjalne foldery - autostart, recycle bin, desktop, sendto, plik shortcut
(alias).
• Rejestry - obsługa edytora regedt32.
• Poczta elektroniczna - zakładanie kont na serwerach free. Foldery pocztowe, programy
Outlook Express i Microsoft Outlook. Antywirusowa ochrona poczty, ochrona przed
spamem, filtry.
65
• Struktura NDS
• 'Tipy' ułatwiające pracę w środowisku Windows.
Metody nauczania/
Do dyspozycji jest 100p za rozwiązanie testów komputerowych;
metody oceny
zaliczenie wymaga uzyskania co najmniej 50p.
Systemy pomocy systemów MS Windows i Novell NetWare.
Leksykon
Typowy poradnik/przewodnik internetowy
Materiały w j.polskim
Windows 2000 - tutoriale, testy, ćwiczenia (dla zaawansowanych
użytkowników)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FCO112 Internet
Polski
Labolatorium komputerowe/ 15
Rok I semestr 1
1
Opanowanie umiejętności odszukiwania potrzebnych danych w sieci,
obsługa poczty elektronicznej, zakładanie kont pocztowych, tworzenie
Cele
i instalowanie na serwerze witryn www
Wymagania wstępne Obsługa komputerów
• Komputer autonomiczny (standalone) stacja robocza,
sieć, międzysieć (internet)
Internet jako globalny internet
• sieć przełączająca pakiety, routery, mosty, firewalle sprzętowe i programowe
• Protokoły komunikacyjne; modele sieci
protokół TCP/IP
model 7-warstwowy ISO/OSI; model 5-warstwowy (4-warstwowy) Internetu
• Sieć lokalna (LAN); relacje Intranet-Internet
paradygmat server-client
typowe przeglądarki sieciowe - Internet Explorer 6.x; FireFox 1.x
profil użytkownika w przeglądarce
pluginy do wyświetlania SVG i VRML
Treści niektóre usługi internetowe: ftp, http, e-mail
• Podstawy html i css - znaczniki, selektory, atrybuty
użycie Notatnika do tworzenia plików html
formularze
użycie po stronie klienta (client side) elementów VBS i JavaScript.
• Tworzenie statycznych stron www
• Zakładanie skrzynek pocztowych i stron domowych na serwerach Pracowni
Informatycznej lub/i na serwerach free-account
• Elementy programowania po stronie serwera (server-side) w języku VBS
tworzenie dynamicznych stron WWW
Perl i skrypty CGI
inne technologie: (ASP, JSP, skrypty php)
• Wirtualne laboratoria fizyczne
Metody nauczania/
Do dyspozycji jest 100p za rozwiązanie testu komputerowego.
metody oceny
Zaliczenie wymaga uzyskania co najmniej 50p
Leksykon
Instructional Uses of the Internet for Elementary Age Students
66
Semester 2 (letni)
Kod, tytuł 0300-FMM122 Analiza matematyczna II
Polski, Angielski
Język
godzin/
rok 1 / semestr 2
rok / semestr
9
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FM111 Analiza matematyczna I
1. Całka nieoznaczona : definicja podstawowe własności i metody obliczania całek
nieoznaczonych.
2. Całka Riemanna: definicja i podstawowe własności, podstawowe twierdzenie rachunku
całkowego, twierdzenia o wartości średniej, zastosowanie geometryczne całki Riemanna.
3. Całki niewłaściwe : podstawowe własności i kryteria zbieżności.
4. Szeregi Fouriera: definicja, wzory Eulera-Fouriera, problem rozwijania funkcji w szereg
Fouriera, nierówność Bessela,, kryteria zbieżności szeregu Fouriera, całka Fouriera.
Treści
5. Skończenie wymiarowe przestrzenie metryczne i unormowane: podstawowe pojęcia
topologiczne, zupełność, zasada Banacha, przestrzeń odwzorowań liniowych L(X,Y),
przestrzeń odwzorowań n-liniowych Ln(X;Y).
6. Teoria odwzorowań : różniczkowalność, pochodne mocne, słabe i cząstkowe, macierz
Jacobiego, podstawowe reguły różniczkowania, pochodne wyższych rzędów, wzór Taylora,
ekstrema lokalne, twierdzenie o odwzorowaniu odwrotnym i jego konsekwencje,
rozmaitości gładkie, ekstrema warunkowe.
metody oceny
1963
1986r.
F. Leja, Rachunek różniczkowy i całkowy, PWN, 1979
67
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FMA122 Algebra liniowa z geometrią II
Polski, Angielski
Wykłady/30 konwersatorium/30
Rok I semestr 2
9
Bogusław Broda (wykład) + zespół
Wykład powinien umożliwić studentom poznanie i zrozumienie podstawowych
Cele pojęć (definicji i twierdzeń) z algebry wraz z elementami geometrii w zakresie
niezbędnym do dalszych studiów fizycznych.
Wymagania wstępne
Grupy, permutacje i morfizmy. Pierścienie, ideały, dzielnik zera, kongruencje. Ciała, ciało liczb
zespolonych, charakterystyka ciała. Wielomiany, liczby algebraiczne i przestępne.
Formy liniowe i przestrzeń sprzężona. Grupy i algebry macierzowe. Struktura odwzorowania
liniowego i jego widmo, postać Jordana, funkcje operatorów.
Treści
Iloczyn skalarny i jego symetrie, formy biliniowe, kwadratowe, hermitowskie. Układy
ortonormalne, operatory ortogonalne, unitarne i sprzężone, przestrzenie unitarne. Wartości i
wektory własne operatorów (macierzy) hermitowskich i unitarnych, twierdzenie spektralne.
Tensory i ich własności.
systematycznie prezentują kolejne definicje i twierdzenia. Prawie
wszystkie sformułowane twierdzenia przedstawione są wraz z
dowodami. Kiedy konieczne, definicje i twierdzenia ilustrowane są
Metody nauczania/
przykładami. Podczas ćwiczeń studenci rozwiązują ok. 60 specjalnie
metody oceny
dobranych zadań.
W semestrze obowiązuje zaliczenie dwóch sprawdzianów pisemnych
(kolokwiów), polegających na rozwiązywaniu zadań oraz egzamin ustny
z teorii.
A.I. Kostrykin, Wstęp do algebry.
A.I. Kostrikin, Wstęp do algebry, tom 1 i 2.
A.I. Kostrykin, J.I. Manin, Algebra liniowa i geometria.
68
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FMP122 Podstawy Fizyki II
Polski, Angielski
Rok I semestr 2
10
Podstawy Fizyki I
I. Termodynamika C.d.
3. Zmiany stanów skupienia ciał - parowanie i skraplanie, gaz rzeczywisty (równanie van der
Waalsa), zależność ciepła parowania od temperatury, temperatura krytyczna, zjawisko JoulaThomsona, metody otrzymywania niskich temperatur, równanie Clapeyrona-Clausiusa, topnienie i
krzepnięcie, zależność temperatury topnienia od ciśnienia zewnętrznego, ciepło właściwe ciał
stałych (prawo Dulonga-Petita dla ciał prostych, zachowanie się ciepła właściwego przy niskich
temperaturach (załamanie się fizyki klasycznej), sublimacja, wykres charakterystyczny (fazowy),
zastosowanie zjawisk przesycenia pary i przegrzania wody do rejestracji szybkich cząstek
naładowanych (komora Wilsona i komora pęcherzykowa)
4. Przewodnictwo cieplne - gazów (związek przewodnictwa właściwego z wielkościami
mikroskopowymi), ciał stałych i cieczy
II. Własności cieczy (i gazów)
1.Hydrostatyka - prawo Pascala, prawo Archimedesa, napięcie powierzchniowe
2.Hydrodynamika - prawo Bernoulliego, ciecz lepka
III. Własności sprężyste ciał
1. Odkształcenia - prawo Hooke’a, związek pomiędzy odkształceniem długości i objętości,
skręcenie pręta, ugięcie belki.
2. Ruch drgający - ruch harmoniczny, dodawanie drgań równoległych i prostopadłych, drgania
Treści tłumione, drgania wymuszone (rezonans), drgania wymuszone z tłumieniem -problem energii,
uwagi o liniowych równaniach różniczkowych i ich rozwiązaniach
3. Rozchodzenie się fal w ośrodkach sprężystych - pojęcia opisujące falę (długość fali,
częstotliwość, prędkość), fale poprzeczne i podłużne, zasada Huygensa, równania fali płaskiej i
kulistej, interferencja i dyfrakcja fal (spójność fali, fale stojące), prędkość grupowa i fazowa
(dyspersja), fale dźwiękowe, zjawisko Dopplera, fale uderzeniowe
IV Mechanika relatywistyczna (szczególna teoria względności)
1.Zasada względności - niezmienniczość prędkości światła, sprzeczność z transformacją Galileusza
współrzędnych i czasu, doświadczenie Michelsona-Morleya,
2.Transformacja Lorentza współrzędnych i czasu zdarzenia -skrócenie długości, dylatacja czasu,
względność równoczesności, paradoks bliźniąt, dodawanie prędkości, efekt Dopplera dla sygnałów
świetlnych
3. Dynamika relatywistyczna - pęd relatywistyczny, energia, energia spoczynkowa, związek masy,
pędu i całkowitej energii cząstki (równoważność masy i energii), transformacja energii i pędu do
innego układu odniesienia.
4. Zastosowanie fizyki relatywistycznej do cząstek elementarnych - energia i pęd fotonu, czy
swobodny elektron może wysyłać foton? energia wiązania jądra atomowego (defekt masy),
produkcja energii w Słońcu, zderzenia cząstek elementarnych (układ laboratoryjny i układ środka
masy)
69
specjalnie dobranych zadań. Dodatkowo w Pracowni Fizyczej I
Metody nauczania/
metody oceny
Kittel, Mechanika
70
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FMP122 Podstawy Fizyki II
Polski, Angielski
Rok I semestr 2
10
Podstawy Fizyki I
1.
Mechanika newtonowska
b ) Mechanika ośrodków ciągłych cd.
Pojęcie ośrodka ciągłego. Hydrostatyka. Prawo Pascala i Prawo Archimedesa.
Hydrodynamika. Ciecz idealna. Równanie ciągłości. Równanie Bernoulliego. Lepkość..
Przepływ cieczy lepkiej przez rurę. Liczba Reynoldsa. Siła nośna. Siła oporu czołowego.
Prawo Stokesa.
Treści 2. Termodynamika i elementy fizyki statystycznej
Mikro- i makroparametry. Termodynamika fenomenologiczna. Równowaga termodynamiczna.
Praktyczne i teoretyczne skale temperatur. Procesy odwracalne i nieodwracalne. Gaz idealny i
gaz Van der Waalsa. Przemiany gazowe. I i II zasada termodynamiki. Entropia. Przemiany
fazowe; diagramy fazowe. Równanie Clapeyrona-Clausiusa. Statystyczne interpretacje zasad
termodynamiki; fluktuacje statystyczne. Równanie stanu gazu doskonałego. Zasada ekwipartycji
energii. Rozkład Boltzmanna i rozkład Maxwella. Zjawiska transportu – opis fenomenologiczny.
Opis mikroskopowy dyfuzji i przewodnictwa cieplnego w gazach. Zjawisko osmozy.
Metody nauczania/
metody oceny
Kittel, Mechanika
71
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-LAB121 Pracownia Fizyczna I (cz. I)
Polski
Labolatorium/45
Rok I semestr 2
3
Jerzy Głowacki + zespół
Wprowadzenie w elementarne podstawy metrologii, przygotowanie do
samodzielnego wykonywania pomiarów w I Pracowni Fizycznej
Wymagania wstępne
Tematyka metrologiczna: zasady wykonywania prostych i złożonych pomiarów podstawowych
wielkości fizycznych oraz oceniania ich dokładności i sporządzania raportów (sprawozdań).
Treści
Tematyka fizyczna: drgania mechaniczne, obwody prądu stałego i zmiennego oraz podstawowe
przyrządy do ich badania.
Metody nauczania/
Wykonanie i zaliczenie 9 ćwiczeń
metody oceny
H. Szydłowski, Pracownia fizyczna
Pracownia fizyczna dla zaawansowanych, skrypt UŁ
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-PSM121m Statystyczne metody opracowania danych
pomiarowych
Polski
wykład/15 konwersatorium/15
Rok I semestr 2
2
Jerzy Lech Kacperski/ Tadeusz Wibig
Opanowanie praktycznych metod opracowania danych, w
bezpośrednim związku z I Pracownią Fizyczną.
Wymagania wstępne
Elementy teorii prawdopodobieństwa. Zdarzenie, prawdopodobieństwo,
prawdopodobieństwo warunkowe, prawdopodobieństwo a'priori i a'posteriori, twierdzenie
Bayesa. Teoria prawdopodobieństwa a statystyka matematyczna. Procesy losowe. Wynik
pomiaru jako zmienna losowa. Gęstość prawdopodobieństwa. Błędy i niepewności; zapis
wyników. Momenty rozkładów; średnia, wariancja. Rozkłady dwu- i wielowymiarowe;
Treści
kowariancja, korelacje. Parametry i oceny parametrów. Wybrane rozkłady dyskretne
(równomierny, BND, NBD, Poissona). Wybrane rozkłady ciągłe (równomierny,
wykładniczy, normalny, chi-kwadrat, t, F). Metoda największej wiarygodności i metoda
najmniejszych kwadratów. Metody graficzne. Hipotezy statystyczne; testy hipotez.
Wykorzystanie komputerów - 'analiza danych' w arkuszu Excel.
Duża liczba przykładów fizycznych ilustrujących wykład
Metody nauczania/
Punktacja uwzględnia: systematyczne uczestniczenie w wykładach (5p),
metody oceny
czynny udział w ćwiczeniach (15p) oraz test komputerowy (80p).
Zaliczenie wymaga uzyskania co najmniej 50p.
J.L.Kacperski, Opracowanie danych pomiarowych, Łódź 1997
G.L.Squires, Praktyczna fizyka, W-wa 1992
J.L.Kacperski, I Pracownia Fizyczna, Łódź 1998
72
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FCO123m Obsługa Aplikacji MS Office
Polski
Laboratorium komputerowe/30
Rok I semestr 2
2
Opanowanie obsługi aplikacji MS Office, współdziałanie aplikacji w
Cele
środowisku Windows.
Wymagania wstępne
300-FCO111 - Obsługa komputera
• Środowisko Windows 2000
• Podstawowe aplikacje MS Office 2000: edytor Word, arkusz kalkulacyjnyt Excel, baza
danych Access, program demonstracyjny PowerPoint
• Word - tworzenie dokumentów z tabelami, rysunkami, równaniami, spisem treści,
skorowidzem, przypisami, zakładkami, etc.
Niektóre zaawansowane funkcje edytora - korespondencja seryjna, obliczenia w tabelach,
praca z polami.
Wzorce. Makra. Elementy VBA (Visual Basic for Applications). Konwersja plików do
Treści
formatu html.
• Excel - adresowanie: względne i bezwzględne. Filtry, grupowanie, tabele przestawne.
Funkcje i procedury. Grafika. Makra w języku VBA, współpraca z siecią, nowe funkcje MS
Excel 2000.
• Access - tworzenie bazy. Kwerendy, formularze, raporty. Podstawowe instrukcje SQL.
VBA. Współpraca z Excel-em.
• Power Point - przygotowanie i demonstracja slajdów.
• 'Tipy" dla aplikacji MS Office.
Metody nauczania/
Uzyskanie minimum 50p/100p z testów komputerowych
metody oceny
MS Office 2000 on-line Help
Zalecana lista lektur Leksykon
Ćwiczenia z MS Access
73
3.2 OPIS PRZEDMIOTÓW NA II ROKU STUDIÓW
Semester 3 (zimowy)
Kod, tytuł 0300-FMM233 Analiza matematyczna III
Polski, Angielski
Język
godzin/
rok 2 / semestr 3
rok / semestr
9
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FM111 Analiza matematyczna I
Wymagania wstępne
0300-FM122 Analiza matematyczna II
1. Całki wielokrotne : miara Jordana, całka Riemanna, całki iterowane, twierdzenie
Fubiniego, twierdzenie o zamianie zmiennych , całki niewłaściwe, całki z parametrem.
2. Całki krzywoliniowe : długość krzywej, orientacja krzywej, całki krzywoliniowe
zorientowane i niezorientowane, niezależność całki krzywoliniowej od drogi całkowania,
twierdzenie Greena i wzory Greena.
3. Całki powierzchniowe : orientacja powierzchni, całki powierzchniowe zorientowane i
niezorientowane, twierdzenie Gaussa-Ostrogradskiego, twierdzenie Stokesa, elementy
analizy wektorowej i tensorowej, formy różniczkowalne i ich całkowanie.
Treści
4. Równania różniczkowe : twierdzenie o istnieniu i jednoznaczności rozwiązań, metoda
kolejnych przybliżeń Picarda, metody rozwiązywania równań pierwszego rzędu (zupełne,
liniowe, Bernoulliego), układy równań liniowych, równania liniowe wyższych rzędów o
stałych współczynnikach , szczegółowa analiza równania drugiego rzędu, zastosowanie
szeregów potęgowych do rozwiązywania równań.
5. Elementy teorii całki Lebesgue’a : zbiory mierzalne ,borelowskie, miara Lebesgue’a, całka
Lebesgue’a.
metody oceny
1963
1986r.
1. F. Leja, Rachunek różniczkowy i całkowy, PWN, 1979
74
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FMP233 Podstawy Fizyki III
Polski, Angielski
Rok II semestr 3
8
Cele
Wymagania wstępne Podstawy Fizyki I, Podstawy Fizyki II
Elektryczność i Magnetyzm
1. Ładunek elektryczny - zjawiska świadczące o jego istnieniu, prawo zachowania ładunku,
niezmienniczość ładunku na transformacje Lorentza, kwantowa natura ładunku
2.Elektrostatyka - prawo Coulomba, pojęcie pola elektrycznego, strumień natężenia pola przez
powierzchnię, prawo Gaussa, dywergencja natężenia pola, praca w polu elektrostatycznym, pojęcie
potencjału elektrycznego, rotacja natężenia pola, energia układu ładunków, pola od różnych
rozkładów ładunków, przewodniki w polu elektrostatycznym, pojemność elektryczna ciał,
równanie Poissona
3. Pola elektryczne w materii - własności elektryczne ciał (dielektryków w szczególności),
potencjał i pole dipola, momenty rozkładu ładunków i znaczenie momentu dipolowego,
indukowane i trwałe momenty dipolowe, pola elektryczne w spolaryzowanej materii, pole ładunku
w ośrodku dielektrycznym, szczególne własności dielektryczne wody, energia spolaryzowanego
ciała
4. Prąd elektryczny stały - rozmaitość nośników prądu w różnych ciałach, model przepływu prądu i
wyprowadzenie prawa Ohma, opór elektryczny i jego zależność od temperatury dla różnych ciał
5. Obwody elektryczne – źródła prądu (SEM, opór wewnętrzy źródła), prawa Kirchhoffa,
6. Magnetostatyka – pojęcie pola magnetycznego i wektora indukcji magnetycznej, doświadczenie
Oersteda, pojęcie cyrkulacji wektora, prawo Ampera, potencjał wektorowy (porównanie z
Treści potencjałem elektrostatycznym), własności indukcji pola magnetycznego, znikanie dywergencji
wektora indukcji, brak (?!) monopoli magnetycznych (o eksperymentach ich poszukujących),
wyprowadzenie prawa Biota-Savarta, pola magnetyczne od różnych przewodników, transformacje
natężenia pola eklektrycznego i indukcji magnetycznej między układami odniesienia, siła i moment
siły działający na pętlę z prądem w polu magnetycznym, pojęcie dipolowego momentu
magnetycznego.
7. Indukcja elektromagnetyczna - doświadczenie Faradaya i prawo indukcji, indukcja wzajemna i
własna (reguła Lenza), energia pola magnetycznego.
8. Równania Maxwella - prąd przesunięcia, równania Maxwella + siła Lorentza jako całość praw
elektromagnetyzmu.
9. Pola magnetyczne w materii - magnetyczne własności atomów i cząsteczek, spiny i momenty
magnetyczne. elektronów i jąder, makroskopowe własności magetyczne ciał (podział na ferro-,
para- i diamagnetyki), indukcja magnetyczna w materii, podatność magnetyczna, indukcja
magnetyczna a podatność magnetyczna, indukcja i natężenie pola magnetycznego,
ferromagnetyzm i jego zastosowanie.
10. Obwody prądu zmiennego - równania różniczkowe na prąd lub napięcie, rozwiązywanie ich
metodą liczb zespolonych (pojęcie zawady), moc i energia poszczególnych elementów obwodów,
rezonanse w obwodach.
11. Ruch cząstek naładowanych w polach elektrycznym i magnetycznym
Metody nauczania/
metody oceny
75
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Purcell, Elektryczność i Magnetyzm
0300-FMP233 Podstawy Fizyki III
Polski, Angielski
Rok II semestr 3
8
Cele
Wymagania wstępne Podstawy Fizyki I, Podstawy Fizyki II
3. Elektrodynamika, optyka
Pojęcie ładunku, natężenie pola elektrycznego i indukcji magnetycznej.
Elektrostatyka w próżni, elektrostatyka przewodników, elektrostatyka dielektryków. Kondensatory.
Dipol elektryczny. Mechanizmy polaryzacji dielektryków. Prawo Mossattiego-Clausiusa.
Równanie Maxwella dla elektrostatyki. Prądy stałe. Klasyczna teoria przewodnictwa. Prawo Ohma.
Ciepło Joule'a. Siła elektromagnetyczna. Uogólnione prawo Ohma. Prawo Kirchhoffa.
Magnetostatyka. Równanie Maxwella dla magnetostatyki. Prawo Biota-Savarta. Potencjał
wektorowy. Siła elektrodynamiczna Ampera. Oddziaływanie 2-ch prądów. Definicja Ampera.
Amperomierz, woltomierz i omomierz. Zjawisko Halla. Diamagnetyzm, paramagnetyzm,
ferromagnetyzm. Natężenie pola magnetycznego.
Prawo indukcji Faradaya. Indukcja wzajemna i samoindukcja. Sinusoidalne prądy
Treści
kwazistacjonarne. Obwód drgający LC. Rezonans napięć i rezonans prądów. Opory zespolone.
Natężenie i napięcie skuteczne. Moc prądu zmiennego.
Prąd przesunięcia. Ogólna postać równań Maxwella.
Fale elektromagnetyczne w próżni i w dielektryku. Mechanizm powstawania współczynnika
załamania. Energia i pęd fali elektromagnetycznej. Polaryzacja fali, sposoby polaryzacji.
Wypromieniowanie fali elektromagnetycznej. Rozproszenie fali na ładunku. Oddziaływanie fali z
ośrodkiem przewodzącym. Interferencja fal ze źródeł punktowych. Dyfrakcja na szczelinie. Siatka
dyfrakcyjna. Koherentność czasowa i przestrzenna. Interferometry i spektrometry. Podstawowe
wielkości fotometrii.
Optyka geometryczna. Zwierciadła, soczewki. Podstawowe przyrządy optyczne. Zdolności
rozdzielcze siatki dyfrakcyjnej, teleskopu i mikroskopu.
Metody nauczania/
76
metody oceny
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Purcell, Elektryczność i Magnetyzm
0300-LAB231 Pracownia Fizyczna I (cz. II)
Polski
Labolatorium/45
Rok II semestr 3
3
Jerzy Głowacki + zespół
Wprowadzenie w zasady metrologii praktycznej, nauka podstaw pracy
eksperymentalnej i metod badań eksperymentalnych w fizyce, przygotowanie
Cele
do zajęć w II Pracowni Fizycznej
0300-LAB121 Pracownia Fizyczna I (cz. I)
Wymagania wstępne
0300-FPSM121m Statystyczne Metody opracowania danych pomiarowych
Badanie podstawowych właściwości fizycznych ciał stałych i cieczy, drgania mechaniczne, fale
sprężyste, podstawy kalorymetrii i przewodnictwa cieplnego, obwody prądu stałego i zmiennego,
Treści
rezonans, dyfrakcja, interferencja i polaryzacja fal, zjawisko fotoelektryczne, podstawy optyki
geometrycznej, kolorymetria
Metody nauczania/
Zaliczenie 11 ćwiczeń z 12 wykonanych oraz zaliczenie 1-2 sprawdzianów
metody oceny
J.L.Kacperski, I Pracownia fizyczna
H. Szydłowski, Pracownia fizyczna
Pracownia fizyczna dla zaawansowanych, skrypt UŁ
Instrukcje do ćwiczeń
77
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FCO231 Języki programowania I
Polski, Angielski
wykłady/15 laboratorium komputerowe/30
Rok II semestr 3
2 (5)
Jan Malinowski
Programowanie z wykorzystaniem języka C++;
Umiejętność budowania funkcji, wymiana danych przez parametry funkcji;
Umiejętność korzystania z dysku z poziomu programu w trybach tekstowym
i binarnym;
Cele
Umiejętność definiowania typów własnych (struktury i klasy).
Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami numerycznymi, zasadami
budowania algorytmów i programów.
Większość zagadnień omawianych na wykładzie jest tematem ćwiczeń.
0300-FCO111 Obsługa komputera
Wymagania wstępne
Wykład:
Zasady programowania strukturalnego i obiektowego;
elementy języka C++ i porównanie z językiem C;
wybrane metody numeryczne;
Język programowania:
1. Struktura programu.
2. Podstawowe składniki języka (typy danych, konwersja typów, podstawowe instrukcje).
3. Operacje wejścia / wyjścia.
4. Tablice;
5. Wskaźniki i adresy; operacje na wskaźnikach. Referencje.
6. Definicja funkcji;
- parametry formalne;
- parametry aktualne;
7. Dyrektywy preprocesora.
8. Obsługa plików (zapis na dysk / odczyt z dysku)
- pliki tekstowe i binarne.
9. Definiowanie struktur oraz klas (wprowadzenie do OOP).
Metody numeryczne:
1. Wstęp; rola błędów.
Treści
2. Sumowanie wg. Schematu Hornera.
3. Interpolacja i przybliżanie funkcji.
– wzór interpolacyjny Lagrange'a;
- aproksymacja wielomianowa.
4. Rozwiązywanie równań nieliniowych:
- metoda iteracji;
- metoda Newtona;
- metoda siecznych (reguła falsi).
5. Rozwiązywanie układów równań
6. Całkowanie numeryczne:
- metoda szeregów potęgowych;
- metoda Romberga (metoda trapezów);
- metoda Simpsona;
7. Metody Monte Carlo:
- przybliżanie wartości całek metodą Monte Carlo;
- próbkowanie zmiennej losowej metodą von Neumanna;
- próbkowanie metodą odwrócenia dystrybuanty.
8. Różniczki:
- różniczkowanie numeryczne;
78
- rozwiązywanie równań różniczkowych
- - metoda Eulera;
- - metoda Runge-Kutha.
Ćwiczenia laboratoryjne:
dla każdego tematu z wykładu:
- napisać funkcję korzystając z algorytmu prezentowanego na wykładzie;
- napisanie odpowiedniego programu w języku C++ (z wykorzystaniem funkcji);
- uruchomienie programu; analiza błędów.
Metody nauczania/
metody oceny
Na wykładzie prezentacja omawianych zagadnień z wykorzystaniem
autorskich (J. Malinowski) programów z użyciem komputera i środków
multimedialnych.
Wymagania egzaminacyjne:
znajomość materiału z zakresu wykładu;
znajomość elementów programowania z ćwiczeń laboratoryjnych
(np. napisać fragment programu - funkcję, z wykorzystaniem referencji lub
wskaźników lub przeanalizować fragment programu).
Egzamin pisemny.
Wymagania minimalne do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych:
Umiejętność budowania funkcji, wymiana danych przez parametry funkcji
(wskaźniki i referencje);
zapis danych na dysk, czytanie z dysku w trybach tekstowym i binarnym.
Sprawdziany i kolokwia podczas ćwiczeń laboratoryjnych.
B. Stroustrup - Język C++, WN-T Warszawa 1997;
The C++ programming language.
T. Swan - Mastering Borland C++, SAMS Indiana, USA.
J. Grębosz – Symfonia C++.
S. B. Lipman – C++ Primer, wyd. AT&T Bell Lab., 1989 (lub tłumaczenia na
Zalecana lista lektur język polski),
B. P. Demidowicz, I. A. Maron - Metody Numeryczne,
PWN Warszawa 1965
N. Wirth – Algorytmy + struktury danych = programy,
WN-T Warszawa 1989
R. Zieliński - Generatory liczb losowych.
79
PRZEDMIOTY OPCJONALNE ZALECANE STUDENTOM NA SEMESTRZE 3
WSTĘP DO TEORII WZGLĘDNOŚCI
WSTĘP DO ELEKTRONIKI WSPÓŁCZESNEJ (WYKŁAD)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-OPI231 Wstęp do teorii względności
Polski, Angielski
wykłady/30, konwersatorium/15
Rok II semestr 3
1(5)
Jakub Rembieliński
Zapoznanie studentów z istotą szczególnej teorii względności.
Cele
Opanowanie rachunku tensorowego w przestrzeni Minkowskiego.
Wymagania wstępne
Podstawy Fizyki I-II, Analiza Matematyczna I-II, Algebra z geometrią
Rozchodzenie się światła. Zdarzenia i czasoprzestrzeń. Zasada względności Względność
pojęcia równoczesności. Geometria Minkowskiego. Grupa Lorentza i Poincare. Granica
Treści nierelatywistyczna i grupa Galileusza. Efekty kinematyczne w szczególnej teorii
względności. Relatywistyczna kinematyka i dynamika. Wprowadzenie do relatywistycznej
teorii pola; kowariantność równań Maxwella.
Metody nauczania/
Egzamin ustny (nie obowiązkowy).
metody oceny
1. W.Rindler, Special Relativity (Oliver and Boyd, Edinburgh and
London, New York: Interscience Publishers INC.,A Division of
John Wiley&Sons, INC.,Edinburgh 1960)
2. L.D.Landau and E.M.Lifshitz, The Classical Theory of Fields
(Pergamon, Oxford and Addison-Wesley, Reading, Mass. 1971).
Chapters I and II.
2. R.P. Feynman, Wykłady z Fizyki
3. A.K. Wróblewski, J.A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki
80
Kod, tytuł
0300-OEL231 Wstęp do elektroniki współczesnej
Polski, Angielski
Język
Wykłady/30
Rok II semestr 3
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący Wielisław Olejniczak
Cele Nauczenie podstaw działania elementarnych układów elektronicznych.
Wymagania wstępne kurs elektryczności ze Wstępu do Fizyki
1. Elementy bierne RLC.
2. Podstawowe wiadomości o lampach elektronowych.
2. A. Fotopowielacz i wtórna emisja elektronowa.
3. Wzmacniacz napięciowy na pentodzie.
4.Podstawowe parametry diody i tranzystora. Charakterystyki prądowo- napięciowe.
5. Wzmacniacze tranzystorowe w układzie wspólnego emitera, kolektora i bazy.
6. Tranzystor jako przełącznik. Zjawisko nasycenia tranzystora.
Treści
7. Układy scalone TTL. Bramki, liczniki, układy uzależnień czasowych.
8. Tranzystory polowe. Układy C-MOS.
9. Liniowe układy scalone.
a. Wzmacniacz operacyjny. Parametry i zastosowania.
b. Stabilizatory napięcia i prądu.
c. Stabilizatory impulsowe.
10. Problemy transmisji danych w systemach cyfrowych.
11. Wybrane zastosowania elektroniki w badaniach fizycznych.
Metody nauczania/ Wykład
metody oceny Egzamin po semestrze 4 po zaliczeniu pracowni
1. Własow "Lampy elektronowe"
2. J. Hennel " Lampy elektronowe"
Zalecana lista lektur 3. I.J. Kampel " Półprzewodniki, teoria i zastosowanie"
4. W. Pieńkos " Cyfrowe układy scalone"
5. M.Nadachowski, Z. Kulka " Liniowe układy scalone"
81
Semestr 4 (letni)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FMP245 Metody Matematyczne Fizyki I
Polski, Angielski
wykłady/45 konwersatorium/45
Rok II semestr 4
8
Krzysztof Kowalski
Zaznajomienie z podstawowymi metodami fizyki matematycznej,
Cele
opanowanie umiejętności rozwiązywania podstawowych problemów.
Analiza Matematyczna I-III, Algebra z geometrią I,II,
Wymagania wstępne
Podstawy fizyki I-III
Podstawy teorii funkcji zmiennej zespolonej.
Szereg Laurenta
Residua, punkty osobliwe
Treści Funkcje specjalne i wielomiany ortogonalne
Funkcje Greena i zagadnienia brzegowe
Elementy teorii grup
Metody przestrzeni Hilberta
Wykład z konwersatorium rachunkowym. W trakcie semestru 2 kolokwia,
Metody nauczania/
egzamin ustny.
metody oceny
M. Reed, B. Simon, Methods of modern mathematical Physics I,II,
Zalecana lista lektur Ac. Press, NY 1972
W. Mlak, Wstęp do teorii przestrzeni Hilberta, PWN W-wa 1972
82
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FMP244 Podstawy Fizyki IV
Polski, Angielski
Rok II semestr 4
8
Cele
Wymagania wstępne Podstawy Fizyki I, Podstawy Fizyki II, Podstawy Fizyki III
I. Fale elektromagnetyczne
1. Równania Maxwella w próżni - równanie falowe i jego rozwiązania, równanie fali płaskiej,
związek między indukcją magnetyczna a natężeniem pola elektrycznego w fali płaskiej, energia fali
elektromagnetycznej, rozwinięcie na składowe Fouriera
2. Promieniowanie ładunku elektrycznego - ładunek poruszający się z przyśpieszeniem, ładunek
drgający, drgający dipol elektryczny
3. Nakładanie się fal elektromagnetycznych (interferencja i dyfrakcja) - rozkład natężenia światła
od dwóch spójnych i niespójnych źródeł, rozkład natężenia światła od n jednakowych oscylatorów
(siatka dyfrakcyjna, spirala Cornu), dyfrakcja na jednej szerokiej szczelinie, modulacje i dudnienia.
4. Przechodzenie światła przez ośrodki izotropowe - współczynnik załamania, prawa odbicia i
załamania światła, całkowite wewnętrzne odbicie, zjawisko dyspersji fali elektromagnetycznej,
prędkość grupowa i fazowa
5. Zastosowanie zjawisk interferencji i dyfrakcji światła - pomiar małych kątów, badanie stopnia
gładkości powierzchni, interferometry (Jamina, Fabry-Perota)
6. Polaryzacja światła - metody otrzymywania światła spolaryzowanego, rozproszenie, odbicie
(wzory Fresnela), dwójłomność (nikol, zjawisko Kerra), dichroizm (polaroidy), zjawisko skręcenia
płaszczyzny polaryzacji
7. Rozproszenie światła przez ładunki - przekrój czynny, zależność od rozmiaru obiektów
rozpraszających, pęd i moment pędu fali elektromagnetycznej
Treści II. Optyka geometryczna
1. Prawa odbicia i załamania światła - wprowadzenie zasady Fermata, zwierciadło płaskie, wklęsłe
i wypukłe
2. Ogniskowanie światła poprzez powierzchnie załamujące - pojedyncza powierzchnia, soczewka
cienka, dowolny układ optyczny, pojęcie płaszczyzn głównych, wady soczewek (sferyczna,
chromatyczna, astygmatyzm)
3. Powstawanie obrazów w oku - wady wzroku i ich usuwanie
4. Przyrządy optyczne - lupa, luneta, mikroskop, aparat fotograficzny, przyrządy projekcyjne.
5. Fotometria - strumień światła a strumień energii, pojęcie natężenia światła, całkowita emisja
powierzchni świecącej, oświetlenie powierzchni, jasność powierzchniowa
III. Podstawy kwantowej natury światła i falowej natury materii
1.Promieniowania ciała doskonale czarnego - wyprowadzenie klasyczne i kwantowe Plancka i
Einsteina
2.Zjawisko fotoelektryczne - wzór Einsteina, fotokomórka
3.Promienie Roentgena - widmo charakterystyczne
4.Zjawisko Comptona - wzór na długość fali rozproszonej, komptonowska długość fali
elektronu
5.Falowa natura bardzo małych obiektów - zasada nieoznaczności Heisenberga
83
Metody nauczania/
metody oceny
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Crawford, Fale
Frisz i Timoriewa, kurs fizyki tom III.
0300-FMP244 Podstawy Fizyki IV
Polski, Angielski
Rok II semestr 4
8
Cele
Wymagania wstępne Podstawy Fizyki I, Podstawy Fizyki II, Podstawy Fizyki III
4. Szczególna teoria względności
Szczególna teoria względności. Zasada względności Einsteina. Przekształcenia Lorentza. Interwał.
Przestrzeń Minkowskiego. Składanie prędkości i przyspieszeń. Pęd relatywistyczny, energia
relatywistyczna, energia kinetyczna. Zjawisko Dopplera. Pole elektromagnetyczna w różnych
układach Lorentza.
5. Fizyka kwantowa
Promieniowanie ciała doskonale czarnego, ciepło molowe ciał stałych, zjawisko fotoelektryczne,
doświadczenie Francka-Herza, atom Rutherforda i atom Bohra, doświadczenie Sterna-Gerlacha,
Treści zjawisko Comptona, doświadczenie Davissona-Germera.
Pojęcie spinu. Fermiony i bozony. Porównanie statystyki Boltzmanna, Bose'go–Einsteina i
Fermiego-Diraca. Zakaz Pauliego. Energia Fermiego.
Równanie Schroedingera. Studnia i bariera potencjału
Fizyka atomowa. Periodyczność własności pierwiastków. Struktura atomów wieloelektronowych.
Promieniowanie rentgenowskie.
Fizyka jądrowa. Rozmiary jądrowe i gęstość materii jądrowej. Rozpady α , β , γ . Prawo rozpadu
radioaktywnego. Reakcje jądrowe. Synteza i dzielenie jąder.
Elementy teorii przewodnictwa.
84
Kwarki, leptony, foton, mezony W i Z.
Metody nauczania/
metody oceny
egzaminu ustnego. Końcowa ocena bierze pod uwagę oceny
uzyskane z zaliczenia i egzaminu ustnego.
Kittel, Mechanika
D.Resnic, R.Halliday, J.Worker, Podstawy Fizyki, tom 5
Kod, tytuł
0300-FTH241 Mechanika klasyczna
Polski, Angielski
Język
godzin/
Rok II semestr 4
rok / semestr
6
Punkty ECTS
Piotr Kosiński, Cezary Gonera
Prowadzący
Wprowadzenie do podstaw mechaniki analitycznej
Cele
Analiza w zakresie I roku studiów i fizyka ogólna I
Wymagania wstępne
Kinematyka: prędkość, przyspieszenie, rozkład przyspieszenia na styczne i dośrodkowe, opis ruchu
w układzie biegunowym, przejście do układu poruszającego się ruchem dowolnym; zasady
dynamiki Newtona, zasada względności Galileusza, transformacje Galileusza, jednorodność i
izotropowość przestrzeni, jednorodność czasu, uwagi o zasadzie względności Einsteina; układy
punktów materialnych: środek masy, pęd, moment pędu, energia, siły konserwatywne, pojęcie
potencjału; układy z więzami: klasyfikacja więzów, reakcja więzów, równania Lagrange’a I
rodzaju; współrzędne uogólnione, równania Lagrange’a II rodzaju; zasady wariacyjne: zasada
Treści najmniejszego działania, twierdzenie Noether, działanie jako funkcja punktu końcowego;
formalizm Hamiltona: przestrzeń fazowa, pędy uogólnione, hamiltonian, równania kanoniczne
Hamiltona, nawiasy Poissona; transformacje kanoniczne: funkcja tworząca, twierdzenie Noether w
formalizmie kanonicznym, równanie Hamiltona-Jacobiego, rozdzielanie zmiennych, układy
całkowalne i chaotyczne, uwagi o stabilności trajektorii; ruch bryły sztywnej: moment
bezwładności, energia i moment pędu bryły sztywnej, równania ruchu bryły sztywnej, równania
Eulera, formalizm Lagrange’a, bąk symetryczny; elementy dynamiki relatywistycznej; elementy
teorii ośrodków ciągłych.
Metody nauczania/
Sprawdziany w trakcie ćwiczeń + egzamin pisemny
metody oceny
L.Landau, L.Lifszyc, Mechanika, PWN 1963
G.Białkowski, Mechanika klasyczna, PWN
85
Kod, tytuł 0300-FCO242 Języki programowania II
Polski, Angielski
Język
wykłady/15 laboratorium komputerowe/30
Rok II semestr 4
rok / semestr
2 (5)
Punkty ECTS
Jan Malinowski
Prowadzący
Nabycie umiejętności programowania obiektowego (Object Oriented
Programming – OOP).
Znajomość zasad projektowania klas z wykorzystaniem dziedziczenia i
polimorfizmu (virtualność).
Umiejętność przeciążania funkcji i operatorów.
Obsługa wyjątków.
Umiejętność budowania struktur dynamicznych (stosy i listy).
Cele
Przybliżenie zasad pisania programów i ich dokumentowania (programy
samodokumentujące się).
Zapoznanie studentów z niektórymi zaawansowanymi metodami
numerycznymi i podstawowymi testami statystycznymi, niezbędnymi w pracy
fizyka.
Większość zagadnień omawianych na wykładzie jest tematem ćwiczeń.
Wymagania wstępne 0300-FCO231 Języki programowania I
Wykład:
Zasady programowania OOP;
wybrane metody numeryczne;
wybrane testy statystyczne;
Język programowania:
1. Definiowanie klas i ich metod, dostęp do danych, ochrona danych.
– rola konstruktora; konstruktor bezparametrowy, z parametrami i kopiujący;
– destruktor;
– tworzenie obiektu (deklaracja).
2. Dziedziczenie klas;
– prezentacja poprawnego dziedziczenia;
– przykłady niepożądanych „efektów ubocznych” przy dziedziczeniu.
3. Polimorfizm (virtualność)
– polimorfizm i dynamiczne linkowanie jako recepta na „kłopoty” pojawiające się przy
dziedziczeniu.
Treści 4. Parametry domyślne funkcji.
5. Przeciążanie funkcji.
6. Przeciążanie operatorów.
7. Funkcje i klasy zaprzyjaźnione (friend)
8. Struktury dynamiczne
– operatory new i delete;
– stos;
– lista;
8. Obsługa wyjątków.
9. Unie, przykłady zastosowań i niebezpieczeństwo ich używania.
10. Zasady pisania programów:
– konstruowanie header-ów klas, implementowanie metod i zasady łączenia kodu z wielu plików w
jeden program;
– samodokumentowanie programu (komentarze w header-ze).
Metody numeryczne:
1. Metody rozwiązywania równań różniczkowych cząstkowych:
86
- równania typu parabolicznego;
- równania typu eliptycznego;
- równania typu hiperbolicznego;
Testy statystyczne:
1. test średniej;
2. test dwu średnich;
3. test wariancji;
4. test dwu wariancji;
5. testy dla dystrybuant (Kołmogorova);
5. test zgodności Chi^2;
6. test niezależności Chi^2;
7. testy frakcji;
Ćwiczenia laboratoryjne:
– dla wybranych zagadnień z fizyki (np. rzut pionowy i ukośny) projektowanie klasy, analiza
dostępu do pól z danymi w klasie i koniecznych metod (funkcji);
– pisanie kodu i implementacja metod;
– uruchomienie programu; analiza błędów.
Metody nauczania/
metody oceny
Na wykładzie prezentacja omawianych zagadnień z wykorzystaniem
autorskich (J. Malinowski) programów z użyciem komputera i środków
multimedialnych.
Wymagania egzaminacyjne:
znajomość materiału z zakresu wykładu;
znajomość elementów programowania z ćwiczeń laboratoryjnych
(np. napisać fragment programu (np. klasę) lub przeanalizować fragment
programu).
Egzamin pisemny.
Wymagania minimalne do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych:
Umiejętność projektowania klas ze znajomością zasad dziedziczenia;
Sprawdziany i kolokwia podczas ćwiczeń laboratoryjnych.
B. Stroustrup - Język C++, WN-T Warszawa 1997;
The C++ programming language.
T. Swan - Mastering Borland C++, SAMS Indiana, USA.
J. Grębosz – Symfonia C++.
S. B. Lipman – C++ Primer, wyd. AT&T Bell Lab., 1989 (lub tłumaczenia na
język polski),
Zalecana lista lektur Microsoft Visual C++ on-line help
B. P. Demidowicz, I. A. Maron - Metody Numeryczne,
PWN Warszawa 1965
Lothar Collatz - Metody Numeryczne, rozwiązywanie równań różniczkowych.
Jerzy Greń – Statystyka matematyczna, modele i zadania, PWN, Warszawa,
1976.
87
PRACOWNIA FIZYCZNA I+
RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE FIZYKI
WSTĘP DO ANALIZY ZESPOLONEJ
WSTĘP DO ELEKTRONIKI WSPÓŁCZESNEJ (LAB)
Kod, tytuł
0300-OLAB242 Pracownia Fizyczna I+
Polski
Język
laboratorium/45
godzin/
Rok II semestr 4
rok / semestr
3
Punkty ECTS
Prowadzący Jerzy Głowacki
Wprowadzenie do techniki pomiarów wspomaganych komputerem
Cele
Wymagania wstępne Pracownia Fizyczna I
Spadek quasi-swobodny, II zasada dynamiki ruchu postępowego i obrotowego, drgania swobodne,
tłumione i wymuszone – rezonans mechaniczny, badanie zjawiska oporu aerodynamicznego,
Treści
indukcja elektromagnetyczna, czujniki podstawowych wielkości fizycznych, modelowanie i
symulacja zjawisk fizycznych
Metody nauczania/
Opanowanie podstawowych umiejętności
metody oceny
Instrukcje do ćwiczeń
Publikacje nt. pomiarów wspomaganych komputerem
88
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FOM241 Równania różniczkowe fizyki
Polski, Angielski
zajęcia opcjonalne
Rok II semestr 4
2 (6)
Krzysztof Kowalski
Zwięzłe wprowadzenie do teorii oraz zaznajomienie z podstawowymi
technikami badania układów dynamicznych ze skończoną oraz
Cele
nieskończoną liczbą stopni swobody. Wyrobienie elementarnej intuicji
dotyczącej zachowania takich układów.
Wymagania wstępne
analiza I, II, III; algebra liniowa z geometrią
Równania różniczkowe zwyczajne. Układy hamiltonowskie i dysypatywne. Liniowe
Treści
równania różniczkowe cząstkowe fizyki. Nieliniowe równania różniczkowe – solitony.
Wykłady oraz ćwiczenia; symulacje komputerowe zarówno w formie
Metody nauczania/
pokazów, jak i zagadnień do samodzielnego rozwiązania.
metody oceny
Egzamin pisemny
V.I.Arnold, Równania różniczkowe zwyczajne, PWN, Warszawa 1975
V.I.Arnold, Metody matematyczne mechaniki klasycznej, PWN,
Warszawa 1981
H.G.Schuster, Chaos deterministyczny. Wprowadzenie, PWN,
Warszawa 1995
H.Marcinkowska, Wstęp do teorii równań różniczkowych cząstkowych,
PWN, Warszawa 1972
E.Kącki, Równania różniczkowe cząstkowe w zagadnieniach fizyki i
techniki, WNT, Warszawa 1989
L.Schwartz, Metody matematyczne w fizyce, PWN, Warszawa 1984
G.M.Zaslavskij and R.Z.Sagdeev, Introduction to nonlinear physics.
From pendulum to turbulence and chaos, Nauka, Moscow 1988 (Po
rosyjsku)
G.L.Lamb, Elements of soliton theory, Wiley, New York 1980
89
Kod, tytuł
0300-FOM242 Wstęp do analizy zespolonej
Polski, Angielski
zajęcia opcjonalne
Rok II semestr 4
2 (6)
Julian Ławrynowicz
Umiejętność użycia metod analizy zespolonej do rozwiązywania
Cele
zagadnień fizycznych.
Wymagania wstępne
analiza I, II, III; algebra liniowa z geometrią
1. Funkcje zespolone jednej zmiennej
2. Twierdzenie całkowe Cauchy’ego i jego konsekwencje
Treści 3. Problem Dirichleta. Twierdzenie Riemanna o odwzorowaniu
4. Funkcje specjalne i transformacje całkowe w dziedzinie zespolonej
5. Wstęp do teorii struktur fraktalnych i teorii funkcji analitycznych wielu zmiennych
Wykłady są uzupełniane poprzez wspólne rozwiązywanie zagadnień
i dyskusję nad rozwiązaniami proponowanymi przez studentów.
Metody nauczania/
Egzamin ustny. Wstępnie studenci przedstawiają rozwiązania kilku
metody oceny
zagadnień o stopniu trudności zbliżonym do zadań omawianych na
zajęciach
J.Krzyż, J.Ławrynowicz, Elementy analizy zespolonej, WNT, Warszawa
1978
S.Saks, A.Zygmund, Funkcje analityczne, wyd. 3, PWN, Warszawa
1959
F.Leja, Funkcje zespolone, wyd. 4, PWN, Warszawa 1976
W. Rudin, Analiza rzeczywista i zespolona, tłumaczenie z ang., PWN,
Warszawa 1989
J.Krzyż, Zbiór zdań z funkcji analitycznych, wyd. 4, PWN, Warszawa
1975
W.Koppenfels, F.Stallmann, Praxis der konformen Abbildung, Springer,
Berlin-Goettingen-Heidelberg 1959 (istnieje także wyd. w jęz. ros.)
H.Grauert, K.Fritzsche, Several Complex Variables, Springer, New York
-Heidelberg-Berlin 1976.
R.C. Hwa, V.L.Teplitz,Homology and Feynman Integrals,W.A.Benjamin,
New York-Amsterdam 1966 (istnieje także wyd. w jęz. ros.)
P. Lounesto, Clifford Algebra and Spinors (London Math. Soc. Lecture
Notes Series 239), Cambridge Univ. Press, Cambridge 1997; wyd. 2
(tom 286), tamże 2001.
J. Kigami, Analysis on Fractals (Cambridge Tracts in Mathematics 243),
Cambridge Univ. Press, Cambridge 2001.
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
90
Kod, tytuł
0300-OEL242 Wstęp do elektroniki współczesnej (laboratorium)
Polski, Angielski
Język
laboratorium/45
Rok II semestr 4
rok / semestr
3 (7)
Punkty ECTS
Prowadzący Wielisław Olejniczak
Cele Nauczenie zasad działania elementarnych układów elektronicznych.
Wymagania wstępne kurs elektryczności ze Wstępu do Fizyki.
Spis ćwiczeń
1. Układy RLC
2. Wzmacniacz lampowy na pentodzie.
3. Wzmacniacze tranzystorowe OE, OB., OC
4. Tranzystor jako klucz
5. Tranzystor typu MOSFET.
6. Układy scalone TTL oraz CMOS
a. Bramki
b. Przerzutniki
Treści
c. Liczniki
d. Elementarne układy arytmetyczne.
7. Scalone układy liniowe.
8. Wzmacniacz operacyjny jako:
a. wzmacniacz odwracający i nieodwracający.
b. wzmacniacz różnicowy
c. Integrator i układ różniczkujący.
9. Układy zasilające.
Stabilizatory liniowe i impulsowe.
Ćwiczenia laboratoryjne polegające na montażu wybranych układów oraz
Metody nauczania/
uruchamianiu i testowaniu układów gotowych.
metody oceny
Ocena następuje w wyniku kolokwiów oraz oceny sprawozdań.
Własow "Lampy elektronowe"
J. Hennel " Lampy elektronowe"
Zalecana lista lektur I.J. Kampel " Półprzewodniki, teoria i zastosowanie"
W. Pieńkos " Cyfrowe układy scalone"
M.Nadachowski, Z. Kulka " Liniowe układy scalone"
91
3.3 OPIS PRZEDMIOTÓW NA III ROKU STUDIÓW
Semestr 5 (zimowy)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FLAB351 Pracownia Fizyczna II (cz. 1)
Polski
Laboratorium/75
Rok III semestr 5
5
Jerzy Ledzion + zespół
Cel zajęć oraz spodziewane minimum wiadomości i umiejętności
studentów po zaliczeniu przedmiotu:
- pogłębienie znajomości i rozumienia zjawisk i praw fizyki dzięki ich
samodzielnemu zbadaniu,
Cele
- praktyczne poznanie technik eksperymentalnych i “warsztatu”
eksperymentu fizycznego,
- poszerzenie umiejętności opracowywania danych pomiarowych,
- umiejętność wyszukiwania informacji w literaturze,
- nauka relacjonowania wyników prac badawczych.
przedmioty poprzedzające i wiadomości niezbędne do zrozumienia
przedmiotu:
- podstawowy kurs fizyki (wykład, ćwiczenia, l pracownia fizyczna)
Wymagania wstępne
- metody opracowywania danych pomiarowych
- podstawy obsługi komputera i umiejętność opracowywania danych
przy użyciu arkusza kalkulacyjnego (umiejętność programowania mile
widziana)
Studenci wykonują cykl 3 ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki (na jedno ćwiczenie przypada
od 20 do 30 godzin) wybranych spośród około 30 dostępnych w pracowni. Ich tematyka
obejmuje zarówno klasyczne działy fizyki (mechanika, elektryczność i magnetyzm, optyka,
fizyka statystyczna) jak i elementy fizyki atomu, cząsteczki i fazy skondensowanej. W
części są to powtórzenia znanych eksperymentów (np. doświadczenie Millikana,
doświadczenie Francka i Hertza, badanie ruchów Browna), inne (np. badanie zjawiska
Treści interferencji światła, określanie struktury kryształów poprzez dyfrakcję promieni
rentgenowskich, obserwacje struktur domenowych i histerezy magnetycznej, badanie
półprzewodników, pomiar prędkości światła) ilustrują zjawiska reprezentatywne dla
różnych działów fizyki. Studenci uzgadniają z prowadzącym zajęcia własny zakres badań,
przygotowują stanowisko do prowadzenia pomiarów i wykonują eksperyment analizując
wraz z prowadzącym zajęcia uzyskane wyniki. Przebieg i rezultaty każdego ćwiczenia są
opisywane w sprawozdaniu, które ma charakter krótkiej rozprawki.
Indywidualna praca ze studentem począwszy od ustalenia zakresu
ćwiczenia poprzez analizę wyników częściowych w trakcie pracy aż
do przedyskutowania wniosków oraz zawartości i formy
sprawozdania. Umożliwienie studentom (tam, gdzie jest to możliwe)
samodzielnego zestawiania i testowania aparatury. Stanowiska
pomiarowe są zestawiane w ten sposób, aby pozwalały prześledzić
Metody nauczania/
szczegóły procesu doświadczalnego i jednocześnie nie tracić z pola
metody oceny
widzenia badanego zjawiska.
Każde ćwiczenie jest oceniane na podstawie:
- kolokwium wstępnego sprawdzającego przygotowanie studenta do
wykonania ćwiczenia,
- aktywności i samodzielności studenta podczas pomiarów,
92
- pisemnego sprawozdania z wykonanej pracy,
- kolokwium końcowego - sprawdzianu wiedzy studenta o badanym
zjawisku i umiejętności uzasadnienia otrzymanych wyników.
Ocena semestralna (roczna) jest średnią arytmetyczną z ocen
poszczególnych ćwiczeń.
“Pracownia fizyczna dla zaawansowanych” (skrypt UŁ) oraz literatura
zalecana przez prowadzących zajęcia do każdego ćwiczenia.
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300FQUM351 Mechanika kwantowa I
Polski, Angielski
rok 3 semestr 5
8
Jakub Rembieliński, Zbigniew Walczak
Wprowadzenie do nierelatywistycznej teorii kwantowej z uwzględnieniem
Cele
pojęć podstawowych.
Wymagania wstępne
1. Źródła mechaniki kwantowej; wymagane objaśnienia: stabilność materii, zasada
ekwipartycji, widma atomowe.
2. Główne postulaty mechaniki kwantowej. Pojęcia podstawowe i interpretacja
statystyczna. Ewolucja czasowa i stany stacjonarne układu. Opis operatorowy.
Proste układy kwantowomechaniczne, zasada nieokreśloności, opis Heisenberga i
Schroedingera, energia, reprezentacja współrzędnych i pędowa, układy zupełne
Treści
obserwabli i ich wspólne funkcje własne.
2. Oscylator harmoniczny.
3. Moment pędu; spin; równanie Pauliego.
4. Metody przybliżone: niezależny od czasu rachunek zaburzeń, obraz oddziaływań i
rachunek zaburzeń zależny od czasu. Przejścia kwantowe i reguły wyboru.
5. Atom wodoru. Emisja i absorbcja promieniowania elektromagnetycznego.
Metody nauczania/
Rozwiązywanie zadań podczas zajęć + egzamin pisemny
metody oceny
R. L. Liboff, Wstęp do Mechaniki Kwantowej, PWN 1987
E. Elbaz, Kwanty, Wyd. UŁ, 2001
Leslie E. Ballentine, Quantum Mechanics, World Scientific, 1998
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloe, Quantum Mechanics,
Zalecana lista lektur John Wiley & Sons, 1977
Asher Peres, Quantum Theory: Concepts and Methods (Fundamental Theories
of Physics S.), Kluwer Academic Publishers 1995
L.Schiff, Quantum Mechanics
Messiah, Quantum Mechanics
93
0300-FPTH352 Elektrodynamika
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Polski, Angielski
wykłady/30 konwersatoria/45
rok 3 semestr 5
8
Piotr Kosiński + zespół
Wprowadzenie do podstaw teorii Maxwella
Fizyka ogólna I i II, mechanika klasyczna, metody matematyczne w
Wymagania wstępne
fizyce I
Teoria pola jako relatywistycznie niezmiennicza teoria oddziaływań; równania Maxwella w postaci
różniczkowej i całkowej, prąd przesunięcia; symetrie i zasady zachowania: ładunku, energii, pędu i
momentu pędu; symetria cechowania: potencjały, transformacje cechowania, warunki cechowania,
konieczność użycia potencjałów w teorii kwantowej (efekt Aharonova-Bohma); niezmienniczość
relatywistyczna: transformacje Lorenza, elementy rachunku tensorowego, kowariantny zapis
równań Maxwella, własności transformacyjne pól, niezmienniki pola elektromagnetycznego,
Treści
równanie ruchu cząstki naładowanej, siła Lorenza; szczególne rozwiązania równań Maxwella:
elektro- i magnetostatyka, przybliżenie pól wolnozmiennych; pole elektromagnetyczne w próżni:
rozkład Fouriera, fale płaskie, polaryzacja; promieniowanie elektromagnetyczne: potencjały
przedwczesne i opóźnione i ich interpretacja, promieniowanie dipolowe, kwadrupolowe i dipolowe
magnetyczne, moc i rozkład kątowy promieniowania, rozpraszanie; pole ładunku punktowego:
potencjały Lienarda-Wiecherta, pole ładunku poruszającego się ruchem dowolnym.
Metody nauczania/
Dwa sprawdziany dotyczące rozwiązywania zadań i egzamin końcowy.
metody oceny
D. J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki, PWN 2001
J.D.Jackson, Classical Electrodynamics, Wiley&Sons, 1975
L.D.Landau, E.M.Lifshitz, Field Theory, (Pergamon, 1965)
94
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FPI251 Fizyka Jądrowa
Polski, rosyjski
Wykład/30, konwersatorium/15
Rok 3 semestr 5
1(5)
Marian Stępiński
zapoznanie z podstawami fizyki jądrowej
Wymagania wstępne
Część 1
I Wprowadzenie.
1)
Podstawowe etapy rozwoju fizyki jądrowej.
2)
Cechy szczególne zjawisk fizycznych w mikroświecie:
dyskretność, dualizm, rozmiary wielkości fizycznych, zasada nieokreśloności
Heisenberga.
II Własności i struktura jąder stabilnych.
1)
Podstawowe charakterystyki protonu i neutronu.
2)
Podstawowe charakterystyki określające stan jądra atomowego:
liczba atomowa A, ładunek elektryczny Z, masa jądra M, energia wiązania Ew, energia
separacji neutronów Sn, energia separacji protonów Sp, warunki stabilności jąder
atomowych, spin i moment magnetyczny nukleonów i jądra, rozmiary jądra, parzystość,
zasada zachowania parzystości, elektryczny moment (dipolowy i kwadrupolowy) jądra,
izospin.
III Modele jąder atomowych.
1)
Model kroplowy
2)
Model powłokowy
IV Przemiany promieniotwórcze jąder atomowych.
1)
Prawa rozpadu radioaktywnego.
2)
Rozpad alfa.
3)
Rozpad beta.
Treści
4)
Promieniowanie gamma jąder atomowych.
5)
Izometria jądrowa.
6)
Zjawisko Mössbauera.
V Oddziaływanie cząstek i promieniowania jądrowego z materią.
1)
Oddziaływanie cząstek naładowanych z materią.
2)
Oddziaływanie neutronów z materią.
3)
Oddziaływanie fotonów gamma z materią.
4)
Promieniowanie hamowania.
Część 2
I Oddziaływania jądrowe.
1)
Klasyfikacja reakcji jądrowych.
2)
Zasady zachowania i kinematyka reakcji jądrowych.
3)
Mechanizmy reakcji jądrowych.
4)
Reakcje jądrowe przez jądro złożone.
5)
Reakcje jądrowe rezonansowe.
6)
Reakcje jądrowe bezpośredniego oddziaływania.
II Rozszczepienie jąder atomowych.
1)
Podstawowe charakterystyki rozszczepienia jąder atomowych.
2)
Rozszczepienie spowodowanie neutronami, cząstkami naładowanymi, fotonami,
rozszczepienie samoistne.
3)
Budowa i zasada działania reaktora jądrowego
95
Część 3
I Detektory i spektrometry promieniowania jądrowego.
1)
Detektory jonizacyjne gazowe:
komory jonizacyjne z siatką, liczniki proporcjonalne, liczniki Geigera-Müllera, liczniki i
komory iskrowe.
2)
Detektory jonizacyjne półprzewodnikowe:
detektory: powierzchniowo-barierowe, dyfuzyjne, n i p.
3)
Detektory scyntylacyjne:
kryształy nieorganiczne i organiczne, scyntylatory plastyczne, scyntylatory ciekłe i
gazowe.
4) Detektory neutronów.
II Akceleratory cząstek.
1)
Akceleratory liniowe:
akcelerator liniowy z generatorem Cocrofta Waltona, akcelerator liniowy
z generatorem Van de Graaffa, akcelerator liniowy zasilany napięciem zmiennym,
akcelerator indukcyjny, kolektywny.
2)
Akceleratory kołowe:
cyklotron i jego mutacje, betatron.
Kryteria zaliczenia zajęć –.
Metody nauczania/
zaliczenie ćwiczeń rachunkowych, egzamin ustny (nieobowiązkowy),
metody oceny
Adam Strzałkowski, Wstęp do fizyki jądra atomowego, PWN; W-wa 1978r.
Aage Bohr, Ben Mottelson, Struktura jądra atomowego, Tom I, PWN; W-wa
1975r.
Theo Mayer-Kuckuk, Fizyka jądrowa, PWN; W-wa 1983r.
K. N. Muchin, Doświadczalna fizyka jądrowa, Tom I, PWN; W-wa 1978r.
Z. Wilhelmi, Fizyka reakcji jądrowych, PWN; W-wa 1976r.
Zalecana lista lektur J. B. England, Metody doświadczalne fizyki jądrowej, PWN; W-wa 1980r.
Literatura uzupełniająca:
E. Segre, Ekspirymientalnaja jadernaja fizika, Tom III; M-kwa 1961r.
R. Eisberg, R. Resnick, Fizyka kwantowa atomów, cząstek, ciał stałych, jąder i
cząstek elementarnych, PWN; W-wa 1983r.
V. Acosta, C. L. Cowan, J. B. , Graham Podstawy fizyki współczesnej, PWN;
W-wa 1981r
96
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FPI352 Optyka atomowa i cząsteczkowa
Polski, Angielski
Rok III semestr 5
1 (5)
Julian Ławrynowicz
Zapoznanie z budową i strukturą atomów i molekuł, rodzajami widm
i
Cele
wiązań chemicznych
Podstawy fizyki I, II, III; wstęp do teorii względności
Wymagania wstępne
1. Geneza kwantowo-mechanicznego i relatywistycznego ujęcia optyki atomowej i
cząsteczkowej
Treści 2. Wprowadzenie w kwantowo-mechaniczne i relatywistyczne ujęcie optyki atomowej
3. Wprowadzenie w kwantowo-mechaniczne i relatywistyczne ujęcie optyki molekularnej
4. Wprowadzenie do chemii kwantowej i modeli fraktalnych
Wykłady są uzupełniane przez wspólne rozwiązywanie zagadnień
Metody nauczania/ i dyskusję nad rozwiązaniami proponowanymi przez studentów.
metody oceny Egzamin ustny. Wstępnie studenci przedstawiają rozwiązania kilku zagadnień
o stopniu trudności zbliżonym do zadań omawianych na zajęciach
A. Kopystyńska, Wykład z fizyki atomu, PWN, Warszawa 1983
R. Eisberg, R. Resnick, Fizyka kwantowa, tłumaczenie z ang.,
PWN, Warszawa 1983
S. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna. Cz. V. Fizyka atomowa,
wyd. 4, PWN, Warszawa 1973
B. Średniawa, Mechanika kwantowa, wyd. 5, PWN, Warszawa
1988
J. Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego, PWN,
Warszawa 1979
I.E. Irodow, Zadania z fizyki atomowej i jądrowej, PWN,
Warszawa 1980.
A. Hennel, W. Szuszkiewicz, Zadania z fizyki atomu, cząsteczki
i ciała stałego, PWN, Warszawa 1985
T. Dryński, Doświadczenia pokazowe z fizyki, PWN, Warszawa 1964
W. Kołos, Chemia kwantowa, PWN, Warszawa 1986
C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, tłumaczenie z ang., PWN, Warszawa
1987
E. Ott, Chaos w układach dynamicznych, tłumaczenie z ang.,
WNT, Warszawa 1997.
E. Fermi, Thermodynamics, 2nd ed., Dover Publ.. New York
1956, w szczególności s. 46-76.
97
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FCO354 Aplikacje internetowe
Polski
Wykład/15 konwersatoria/30
Rok III semestr 5
2
Zapoznanie z technologiami stosowanymi w Internecie do
konstruowania dynamicznych stron www, tworzenia aplikacji
przeznaczonych dla serwera i klienta, dostępu do baz danych poprzez
sieć, etc.
Przez aplikacje internetowe będziemy rozumieć nie po prostu aplikacje
uzależnione od HTTP, lecz przede wszystkim aplikacje dynamizujące dostęp
Cele do zasobów sieci. Oprócz tworzenie stron interaktywnych 'po stronie klienta' głównie w oparciu o JavaScript i applety Javy chodzi tutaj o strony
generowane po stronie serwera, np. w oparciu o formularz wypełniony przez
użytkownika. Umożliwia to zestaw narzędzi i technologii, poczynając od
najstarszych - CGI i Perl, do ograniczonych na razie do platformy Win32
technologii Microsoft: ASP i .NET oraz niezależnych od platformy
servletów Java i JSP.
Wymagania wstępne
Wykład
• Relacje klient-serwer w Internecie
• HTML i Dynamiczny HTML. Użycie nowych znaczników HTML i poszerzenie listy
atrybutów. Aplikacje działające w odmiennych środowiskach IE, NS i Mozilla.
• Technologia CSS (Cascade Style Sheets)
• Język JavaScript (zmienne, w tym macierze; konwersja łańcuchów: parseInt(),
parseFloat(), eval(), metody alert(), confirm(), prompt(), onFocus, onBlur właściwości).
Sterowanie zdarzeniami - uchwyty; zdarzenia i odpowiadające im uchwyty wspólne dla
IE i NS: click - onClick, change - onChange, focus - onFocus, mouseover onMouseOver, mouseout - onMouseOut, select - onSelect, submit - onSubmit, resize onResize, load - onLoad, unload - onUnload.
• Obsługa formularzy
• Model DOM
• Programowanie obiektowe w języku JavaScript
• VBS; zmienne, macierze, macierze dynamiczne. Obiekty, sterowanie elementami
Treści AxtiveX
• Technologia ASP; obiekty Request, Response, Application i Session.
• Standard XML
• SVG
• Technologia Microsoft .NET
• Programowanie po stronie serwera: CGI, Perl, ASP, ASP.NET
• Pakiet JDK; programy stacjonarne i applety w języku Java ; JSP i Java jako
odpowiednik pary ASP-VBS; konstruowanie servletów
• Współpraca aplikacji internetowych z serwerami: IIS, Apache - Tomcat
Pracownia Informatyczna
• Tradycyjne techniki HTML; wymagania XHTML
• Bloki, użycie znaczników <div>
• Technologia CSS
• Obsługa formularzy przy użyciu narzędzi JavaScript
• Wykorzystanie techniki ASP
98
•
•
•
•
•
Animacja (kinematyka)
Sterowanie elementami graficznymi
XML, grafika SVG
Elementy programowania po stronie serwera
Współpraca MS Word z bazami, udostępnianie baz w sieci
W ciągu zostanie utworzonych uruchomionych kilkanaście
komentowanych online niewielkich programów. Ich działanie będzie
bezpośrednio sprawdzane na serwerach IIS. Jedynym używanym
edytorem jest Notepad. Do pracy przeznaczone są katalogi prywatne:
lokalne i sieciowe; ponadto użytkownicy mają dostęp do dzielonych
katalogów sieciowych zawierających biblioteki procedur, zbiory grafiki,
etc. Podstawowym klientem jest IE 6+.
Zaliczenie:
ćwiczenia:
Metody nauczania/ Do dyspozycji jest pula 10p związana z udziałem w zajęciach
metody oceny (pomniejszana w wypadku nieobecności), 6p przyznawanych za
zbudowanie strony webowej i zadania praktyczne, takie jak analiza i
modyfikacja wskazanego fragmentu kodu, instalacja i skonfigurowanie
serwera, etc. oraz 84p za rozwiązanie testów komputerowych.
Progiem zaliczenia jest 50p.
wykład:
Do dyspozycji jest pula 8p związana z udziałem w zajęciach
(pomniejszana w wypadku nieobecności), oraz 92p za rozwiązanie
testów komputerowych.
Progiem zaliczenia jest 50p.
Leksykon
Rawn Shah, Beginner's JavaScript ( Dość wiekowe (1996) krótkie
wprowadzenie; kilka mniej znanych informacji o historii JavaScript.)
Client -Side JavaScript Guide (Podręcznik elektroniczny; zawiera m.in.
szczegółowy opis JavaScript wersji 1.3 przygotowany w ośrodku
Netscape (1999); dodatkowo glosariusz i indeks).
Perl (Strona główna Perl; linki do systemu pomocy i FAQ)
Selena Sol, Introduction to DataBases for the Web (Przejrzyste
czteroczęściowe wprowadzenie do baz w sieci z 1998r.)
Alan Richmond, Introduction to HTML (Elementarne wprowadzenie do
HTML ver. 4.0)
Alan Richmond, Dynamic HTML (Jasno napisany wstęp do technologii
DHTML, z dużą liczbą linków)
Zalecana lista lektur Aaron Weiss, Introduction to Dynamic HTML (Dobre wprowadzenie do
DHTML; omówienie CSSi, 1998r.)
Ryan Frishberg, JavaScript Object-Oriented Programming Part 1
(Dobre wprowadzenie do programowania obiektowego w JavaScript,
2001r.)
Ryan Frishberg, JavaScript Object-Oriented Programming Part 2
(Kontynuacja pozycji [9], 2001r.)
Jacqueline D.Hamilton, CGI Programming 101 (6 początkowych
rozdziałów podręcznika - przystępne wprowadzenie do programowania
CGI w języku Perl, tworzenia 'płaskich' baz, etc. Opis dotyczy platformy
Unix/Linux, jednak większość przykładów daje się łatwo adaptować do
Win32; 1996-2000r.)
Lista kilkunastu tutoriali uwzględniających najważniejsze
języki/technologie internetowe
99
SYMETRIE W FIZYCE
WSTĘP DO TEORII GRUP
KOMPUTERY W NAUCE I BADANIACH (MATHEMATICA)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-PTH353 Symetrie w fizyce
Polski, Angielski
Rok 3 semestr 5
1 (5)
Jan Kłosiński
Przyswojenie podstawowych pojęć: symetria, transformacja
symetrii, grupa symetrii, reprezentacje (multiplety) grupy symetrii.
Wyjaśnienie na czym polega; - związek między symetrią a prawami
zachowania, - porządkująca rola symetrii, - ,,dynamiczna" rola
symetrii. Zrozumienie i nabycie umiejętności rozwiązywania
problemów (zadań) z fizyki w których własności symetrii obiektu
fizycznego (teorii fizycznej) decydują o możliwych rozwiązaniach.
Wymagania wstępne
Pojęcie symetrii w fizyce. Symetrie czasoprzestrzenne i wewnętrzne. Symetrie i grupy
symetrii. Symetrie (dyskretne) ciał krystalicznych i klasyfikacja sieci krystalicznych
(Bravais). Symetrie Hamiltonianu (Lagrangianu) i prawa zachowania w fizyce
Treści
(mechanice) klasycznej i kwantowej. Globalne i lokalne symetrie cechowania (abelowe i
nieabelowe). Symetrie unitarne i ich rola w klasyfikacji cząstek elementarnych i ich
oddziaływań. Łamanie symetrii dynamiczne i spontaniczne.
Wykład przeplatający się z konwersatorium prowadzony metodą
interaktywną w oparciu o materiały i problemy dostarczone przez
wykładowcę i zadane wcześniej do samodzielnego przemyślenia. Do
Metody nauczania/
zaliczenia przedmiotu (1pkt ECTS), poza obecnością na zajęciach,
metody oceny
konieczne jest rozwiązanie i zreferowanie ok. 3 - 5 konkretnych
problemów. Egzamin (ustny, nie obowiązkowy) polega na
zreferowaniu 2 - 3 zagadnień z wykładu.
H.Weyl, Symetrie, PWN, W-wa, (1960, 2001wzn.)
W.Greiner, B.Muller, Quantu mechanics, Symmetries, Springer (1993)
D.H.Sattinger, O.L.Weaver, Lie groups and algebras with application
to Physics, Springer (1986),
Zalecana lista lektur S.Sternberg, Group Theory and Physics, CambridgeUP (1999),
C.Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN W-wa (2002) + odsyłacze
tamże,
Materiały (konspekty) dostarczone przez wykładowcę.
100
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FOM353 Wstęp do teorii grup
Polski, Angielski
Wykład/30 konwersatorium/15
Rok 3 semestr 5
1 (5)
Paweł Caban
Opanowanie podstawowych pojęć teorii grup wykorzystywanych w
fizyce
Analiza matematyczna, algebra
Homomorfizm, warstwa względem podgrupy, grupy ilorazowe, iloczyn prosty grup.
Definicje klasycznych grup macierzowych. Grupy Liego i liniowe (macierzowe) grupy Liego.
Treści
Właściwości topologiczne macierzowych grup Liego. Abstrakcyjne algebry Liego,
kompleksyfikacja rzeczywistej algebry Liego, podalgebry i ideały, forma Kilinga. Związek
pomiędzy grupami i algebrami Liego. Podstawy teorii reprezentacji, lematy Schura.
Wykład ilustrowany dużą ilością przykładów/ Egzamin ustny oparty na
Metody nauczania/
podanych w trakcie wykładu problemach do rozwiązania
metody oceny
B. C. Hall, “Lie Groups, Lie Algebras, and Representations” SpringerVerlag, New York, 2003.
J. F. Cornwell, „Group Theory in Physics”, Academic Press, London
1984.
M. Hamermesh, „Teoria grup w zastosowaniu do zagadnień
fizycznych”, PWN, Warszawa 1968
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FC0351 Komputery w nauce i badaniach MATHEMATICA
Polski, Angielski
Rok 3 semestr 5
2
Kordian Smoliński
Student umie posługiwać się programami do obliczeń numerycznych
i symbolicznych do rozwiązywania zagadnień z matematyki i fizyki
oraz wizualizacji otrzymanych wyników.
Wymagania wstępne
zasady składni poszczególnych programów; podstawowe obliczenia numeryczne i symboliczne;
przekształcanie wyrażeń algebraicznych; definiowanie funkcji; operacje na wektorach i
Treści
macierzach; tworzenie wykresów funkcji; rozwiązywanie równań i układów równań;
obliczanie pochodnych i całek; rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych.
Przedstawianie możliwości obliczeniowych programów oraz
rozwiązywanie przykładowych zadań.
Metody nauczania/
Kryteria zaliczenia zajęć: samodzielnie opracowany projekt
metody oceny
obliczeniowy; aktywność na zajęciach; obecność.
S. Wolfram, The Mathematica® Book, Wolfram Media/Cambridge
Zalecana lista lektur University Press, Champaign/Cambridge 1999.
A. C. Hearn, REDUCE, Codemist, Santa Monica 1999.
101
Semestr 6 (letni)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FLAB363 Pracownia Fizyczna II
Polski
Laboratorium/45
Rok III semestr 6
3
Jerzy Ledzion + zespół
- pogłębienie znajomości i rozumienia zjawisk i praw fizyki dzięki
ich samodzielnemu zbadaniu,
Cele
przedmioty poprzedzające i wiadomości niezbędne do
zrozumienia przedmiotu:
Wymagania wstępne
- podstawy obsługi komputera i umiejętność opracowywania
danych przy użyciu arkusza kalkulacyjnego (umiejętność
programowania mile widziana)
Studenci wykonują cykl 3 ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki (na jedno ćwiczenie przypada
od 20 do 30 godzin) wybranych spośród około 30 dostępnych w pracowni. Ich tematyka
obejmuje zarówno klasyczne działy fizyki (mechanika, elektryczność i magnetyzm,
optyka, fizyka statystyczna) jak i elementy fizyki atomu, cząsteczki i fazy
skondensowanej. W części są to powtórzenia znanych eksperymentów (np.
doświadczenie Millikana, doświadczenie Francka i Hertza, badanie ruchów Browna),
inne (np. badanie zjawiska interferencji światła, określanie struktury kryształów poprzez
Treści
dyfrakcję promieni rentgenowskich, obserwacje struktur domenowych i histerezy
magnetycznej, badanie półprzewodników, pomiar prędkości światła) ilustrują zjawiska
reprezentatywne dla różnych działów fizyki. Studenci uzgadniają z prowadzącym
zajęcia własny zakres badań, przygotowują stanowisko do prowadzenia pomiarów i
wykonują eksperyment analizując wraz z prowadzącym zajęcia uzyskane wyniki.
Przebieg i rezultaty każdego ćwiczenia są opisywane w sprawozdaniu, które ma
charakter krótkiej rozprawki.
Indywidualna praca ze studentem począwszy od ustalenia
zakresu ćwiczenia poprzez analizę wyników częściowych w trakcie
pracy aż do przedyskutowania wniosków oraz zawartości i formy
sprawozdania. Umożliwienie studentom (tam, gdzie jest to
możliwe) samodzielnego zestawiania i testowania aparatury.
Stanowiska pomiarowe są zestawiane w ten sposób, aby pozwalały
Metody nauczania/
prześledzić szczegóły procesu doświadczalnego i jednocześnie nie
metody oceny
tracić z pola widzenia badanego zjawiska.
- kolokwium wstępnego sprawdzającego przygotowanie studenta
do wykonania ćwiczenia,
102
“Pracownia fizyczna dla zaawansowanych” (skrypt UŁ) oraz literatura
zalecana przez prowadzących zajęcia do każdego ćwiczenia.
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FLAB363 Pracownia Fizyczna II (cz. 2 Pracownia jądrowa)
Polski
Laboratorium/60
Rok III semestr 6
3
A. Żak + zespół
- pogłębienie znajomości i rozumienia zjawisk i praw fizyki dzięki
ich samodzielnemu zbadaniu,
Cele
przedmioty poprzedzające i wiadomości niezbędne do zrozumienia
przedmiotu:
Wymagania wstępne
- podstawy obsługi komputera i umiejętność opracowywania
danych przy użyciu arkusza kalkulacyjnego (umiejętność
programowania mile widziana)
Zaliczenie Fizyki Jądrowej
1. Wyznaczanie aktywności źródeł β-promieniotwórczych
2. Wyznaczanie maksymalnej energii i maksymalnego zasięgu cząstek β
3. Wyznaczanie aktywności izotopu 60Co metodą koincydencji
4. Wyznaczanie energii kwantów γ metodą połówkowego osłabiania
5. Pomiar widm energetycznych promieniowania γ ze źródeł 60Co i 137Cs
6. Wyznaczanie okresów połowicznego zaniku oraz stałych rozpadu dla izotopów
108
Ag i 110Ag
7. Wyznaczanie względnego przekroju czynnego reakcji jądrowej (n, γ) dla izotopów
107
Treści
Ag i 109Ag
8. Wyznaczanie zależności zmiany strumienia fotonów γ w otoczeniu punktowego
źródła 60Co
9. Wyznaczanie okresu połowicznego zaniku izotopu 128I
10. Wyznaczanie energii cząstek α metodą pomiaru ich maksymalnego zasięgu w powietrzu
11. Wyznaczanie krzywej aktywacji
12. Wyznaczanie grubości cienkich folii metodą pomiaru różnicy zasięgu cząstek α
13. Badanie charakterystyki licznika Geigera-Műllera. Wyznaczanie rozkładu częstości zliczeń
14. Badanie zależności energii fotonów od kąta rozpraszania w zjawisku Comptona
Metody nauczania/
Indywidualna praca ze studentem począwszy od ustalenia
103
metody oceny
zakresu ćwiczenia poprzez analizę wyników częściowych w trakcie
pracy aż do przedyskutowania wniosków oraz zawartości i formy
sprawozdania. Umożliwienie studentom (tam, gdzie jest to
możliwe) samodzielnego zestawiania i testowania aparatury.
Stanowiska pomiarowe są zestawiane w ten sposób, aby pozwalały
prześledzić szczegóły procesu doświadczalnego i jednocześnie nie
tracić z pola widzenia badanego zjawiska.
- kolokwium wstępnego sprawdzającego przygotowanie studenta
do wykonania ćwiczenia,
J. Araminowicz, K. Małuszyńska, M. Przytuła:
Zalecana lista lektur LaboratoriumFizykiJądrowej, podręczniki jak do wykładu Wstęp do fizyki
jądrowej
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300FQUM362 Mechanika kwantowa II
Polski, Angielski
rok 3 semestr 6
8
Jakub Rembieliński, Zbigniew Walczak
Wprowadzenie do nierelatywistycznej teorii kwantowej z
Cele
uwzględnieniem pojęć podstawowych.
Wymagania wstępne
5. Atom wodoru: widmo, funkcje falowe; efekt Zeemana; efekt Starka
6. Atom helu: stany orto- i para-; energia wymiany; krótkie omówienie układu
Treści
okresowego
7. Teoria rozproszeń: przekroje różniczkowe i całkowite; przybliżenie Borna; analiza
fal cząstkowych; własności analityczne amplitud
Metody nauczania/
Rozwiązywanie zadań podczas zajęć + egzamin pisemny
metody oceny
R. L. Liboff, Wstęp do Mechaniki Kwantowej, PWN 1987
E.Elbaz, Kwanty, Wyd. UŁ, 2001
Leslie E. Ballentine, Quantum Mechanics, World Scientific, 1998
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloe, Quantum Mechanics,
Zalecana lista lektur John Wiley & Sons, 1977
Asher Peres, Quantum Theory: Concepts and Methods (Fundamental
Theories of Physics S.), Kluwer Academic Publishers 1995
L.Schiff, Quantum Mechanics
Messiah, Quantum Mechanics
104
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FPI362 Fizyka fazy skondensowanej I
Polski, Angielski
Wykład /30 konwersatorium/15
Rok 3 semestr 6
1 (5)
Anna Urbaniak - Kucharczyk
1. Zrozumienie związków pomiędzy strukturą a różnymi
własnościami ciał stałych.
2. Uzyskanie
podstawowych
wiadomości
o
zjawiskach
kolektywnych.
3. Zrozumienie podstawowych własności ciał stałych w oparciu o
strukturę pasmową.
Podstawy fizyki, Fizyka atomu i molekuły, Mechanika kwantowa I
I. Struktury krystaliczne i siły międzyatomowe: Podstawowe definicje. Sieci Bravais, układy
krystalograficzne. Elementy symetrii. Nomenklatura kierunków w krysztale i płaszczyzn
krystalicznych, indeksy Millera. Siły międzyatomowe, rodzaje wiązań w kryształach. Ciała
amorficzne i ciecze.
II. Drgania sieci: Fale sprężyste w kryształach. Gęstość stanów w ośrodku ciągłym. Ciepło
właściwe kryształu, modele Einsteina i Debye'a. Pojęcie fononu. Fale sieciowe. Gęstość stanów
sieci, dokładna teoria ciepła właściwego.
III. Dyfrakcja promieni X, neutronów i elektronów: Prawo Bragga. Rozproszenie na atomie.
Rozproszenie na krysztale. Sieć odwrotna a rozpraszanie promieni X. Warunek dyfrakcji a prawo
Bragga. Rozpraszanie na cieczach. Rozpraszanie neutronów. Rozpraszanie elektronów.
IV. Metale, model swobodnych elektronów: Elektrony przewodnictwa. Gaz swobodnych
elektronów. Przewodnictwo elektryczne metali. Zależność temperaturowa oporu elektrycznego.
Ciepło właściwe elektronów przewodnictwa. Powierzchnia Fermiego, jej rola w zjawisku
transportu elektronowego. Granice stosowalności modelu swobodnych elektronów.
V. Pasma energetyczne w ciałach stałych: Widma energetyczne atomów, molekuł i ciał stałych.
Twierdzenie Blocha. Symetria pasm w przestrzeni k, strefy Brillouina. Liczba stanów w paśmie.
Treści Model prawie swobodnych elektronów. Przerwa energetyczna a odbicie braggowskie. Model
ścisłego wiązania. Metale, izolatory i półprzewodniki, struktura pasmowa. Powierzchnia Fermiego.
Prędkość elektronu Blocha. Dynamika elektronów w polu elektrycznym. Dynamiczna masa
efektywna. Pęd krystaliczny, sens fizyczny masy efektywnej. Pojęcie dziury.
VI. Własności półprzewodników: Struktura krystaliczna i wiązania. Koncentracja nośników,
półprzewodniki samoistne. Stany domieszkowe. Przewodnictwo elektryczne, ruchliwość.
Własności optyczne półprzewodników.
VII. Dielektryczne i optyczne własności ciał stałych: Stała dielektryczna i polaryzowalność, pole
lokalne. Źródła polaryzowalności. Polaryzowalność dipolowa. Polaryzowalność jonowa.
Polaryzowalność elektronowa. Piezoelektryczność. Ferroelektryczność.
VIII. Magnetyzm: Podatność magnetyczna, klasyfikacja materiałów. Diamagnetyzm Langevina.
Paramagnetyzm. Magnetyzm w metalach. Ferromagnetyzm w izolatorach. Antyferromagnetyzm i
ferrimagnetyzm. Ferromagnetyzm w metalach. Domeny ferromagnetyczne. Rezonans
ferromagnetyczny, fale spinowe.
IX. Nadprzewodnictwo: Zjawisko zerowego oporu elektrycznego. Efekt Meissnera. Pole
krytyczne. Teoria nadprzewodnictwa. Tunelowanie i efekt Josephsona. Nadprzewodnictwo
wysokotemperaturowe.
Metody nauczania/ Metoda: wykład + samodzielne rozwiązanie kilku problemów (ilościowo).
metody oceny Ćwiczenia prowadzone są zgodnie programem wykładu.
105
Egzamin ustny
C. Kittel - "Wstęp do fizyki ciała stałego"
H. Ibach, H. Lüth – „Fizyka ciała stałego”
Zalecana lista lektur M.A. Omar - "Elementary solid state physics"
N.W. Ashcroft, N.D. Mermin - "Fizyka ciała stałego"
W. A. Harrison - "Teoria ciała stałego"
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FPI363 Fizyka wysokich energii
Polski, Angielski
Rok III semestr 7
1 (5)
Jan Kłosiński
Kurs stanowi elementarny wstęp do pojęć leżących u podstaw
współczesnej teorii cząstek elementarnych z następującymi
celami:
- zapoznanie studentów z kinematyką relatywistyczną w stopniu
umożliwiającym proste obliczenia ilościowe oraz oceny przekrojów
czynnych i szerokości rozpadu;
Cele
- zapoznanie studentów z pojęciami symetrii i praw zachowania w
różnych rodzajach oddziaływań; wyznaczaniem liczb kwantowych
cząstek; rozróżnianiem przejść dozwolonych i wzbronionych
(dlaczego wzbronionych?);
- przekazanie studentom obrazu znanych obecnie
fundamentalnych składników materii.
Wymagania wstępne
Podstawy fizyki , Mechanika klasyczna, Mechanika kwantowa I
Pojęcie cząstki elementarnej. Klasyfikacja oparta o właściwości i oddziaływania.
Reakcje cząstek, kinematyka relatywistyczna, przekroje czynne, szerokości rozpadu.
Akceleratory, detektory, identyfikacja cząstek. Niezmienniczość i zasady
zachowania. Oddziaływania elektromagnetyczne, rozpraszanie elektron - mion,
Treści
electron - proton, anihilacja elektron - pozytron. Model hadronów i kwarków. Pojęcie
koloru. Rozpraszanie głęboko niesprężyste. Oddziaływania słabe. Uniwersalne
sprzężenie Fermiego i jego ograniczenia - bozony pośredniczące. Krótki wstęp do
modelu standardowego.
Nacisk położony jest na pracę indywidualną i rozwiązywanie
problemów wsparte dyskusją. Każdy student otrzymuje do
Metody nauczania/
rozwiązania ok. 5 zagadnień.
metody oceny
Zaliczenie: Rozwiązanie 4-6 zagadnień ilościowych lub/i
jakościowych + egzamin usty (1h).
D.H.Perkins, Introduction to High Energy Physics
F.Halzen, A.D.Martin, Quarks and Leptons
F.E.Close, An Introduction to Quarks and Leptons
Materiały z wykładu
106
KOMPUTERY W NAUCE I BADANIACH (MATHEMATICA)
SYSTEMY OPERACYJNE
SIECI KOMPUTEROWE
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FCO362 Komputery w nauce i badaniach MATHEMATICA
Polski, Angielski
Rok 3 semestr 6
2
Kordian Smoliński
Student umie posługiwać się programami do obliczeń numerycznych
i symbolicznych do rozwiązywania zagadnień z matematyki i fizyki
oraz wizualizacji otrzymanych wyników.
Wymagania wstępne
Obliczanie wartości własnych i wektorów własnych macierzy i ich wykorzystanie w mechanice
kwantowej i teorii kwantowej informacji
szacowanie numeryczne wartości całek
numeryczne rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych i ich wykorzystanie w
mechanice klasycznej
Treści
analiza wektorowa i jej zastosowanie w klasycznej teorii pola
transformacje Fouriera i ich zastosowanie w mechanice kwantowej i cyfrowej obróbce sygnału
dopasowanie funkcji i zastosowanie do statystycznego opracowania danych
obliczenia nieprzemienne i ich wykorzystanie w mechanice kwantowej
komputerowe obliczenia amplitud dla diagramów Feynmana.
Przedstawianie możliwości obliczeniowych programów oraz
rozwiązywanie przykładowych zadań.
Metody nauczania/
metody oceny
Kryteria zaliczenia zajęć: samodzielnie opracowany projekt
obliczeniowy; aktywność na zajęciach; obecność.
S. Wolfram, The Mathematica® Book, Wolfram Media/Cambridge
University Press, Champaign/Cambridge 1999.
C. Hearn, REDUCE, Codemist, Santa Monica 1999.
Zalecana lista lektur J. D. Bjorken, S. D. Drell, Relativistic Quantum Mechanics, McGraw-Hill,
New York 1964.
J. D. Bjorken, S. D. Drell, Relativistic Quantum Fields, McGraw-Hill, New
York 1965.
107
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
•
•
•
•
•
Treści
•
•
•
0300-FCO365 Systemy Operacyjne
Polski
Wykład/15 Laboratorium komputerowe30
rok 3 semestr 6
2
Marian Bieniecki
Poznanie organizacji i mechanizmów systemów operacyjnych.
Umiejętność użytkowania systemów operacyjnych Windows i Unix.
Historia systemów operacyjnych: programowanie pierwszych komputerów, interakcyjny
charakter pracy z komputerem, pierwsze kompilatory, automatyczne porządkowanie
zadań, praca w trybie wsadowym, buforowanie i spooling, wieloprogramowość i podział
czasu (wielozadaniowość).
System operacyjny. zadania systemu operacyjnego, budowa przykładowych
współczesnych systemów operacyjnych.
Zarządzanie procesami. definicja procesu, stany procesu, algorytmy planowania
procesów, zarządzanie procesami, zagadnienie sekcji krytycznej, wzajemne wyłączanie,
semafory, klasyczne problemy synchronizacji, komunikacja międzyprocesowa.
Blokady. wykrywanie blokad, sposoby zapobiegania i unikania blokad.
Zarządzanie pamięcią wewnętrzną przydzielanie jednego obszaru, przydzielanie kilku
obszarów, stronicowanie, segmentacja, fragmentacja zewnętrzna i wewnętrzna,
segmentacja stronicowana.
Zarządzanie pamięcią wewnętrzną z wykorzystaniem pamięci wirtualnej. stronicowanie
na żądanie, segmentacja na żądanie, algorytmy zastępowania stron, przydział ramek.
Zarządzanie pamięcią zewnętrzną. struktura dysku, zarządzanie wolnymi obszarami
dyskowymi, metody przydziału miejsca na dysku, zarządzanie plikami, organizacja
struktury katalogowej, ochrona plików.
Systemy rozproszone. systemy wieloprocesorowe, przesłanki budowy systemów
rozproszonych, koordynacja procesów w środowisku rozproszonego systemu
operacyjnego, wzajemne wyłączanie w środowisku systemu rozproszonego, awarie w
systemie rozproszonym, rozproszone systemy plików.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład ilustrowany rysunkami, programami i animacjami./ Zadania
testowe, prace domowe.
A. Silberschatz, P.B. Galvin: Podstawy Systemów Operacyjnych
J. Szymanowski: Systemy Operacyjne.
D. Comer, D. L. Stevens: Sieci Komputerowe TCP/IP t.III
108
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FCO366 Sieci komputerowe
Polski
Wykład/15 Laboratorium komputerowe/30
Rok 3 semestr 6
2
Marian Bieniecki
Przekazanie podstawowych idei współczesnej komunikacji
Cele
komputerowej.
Umiejętność korzystania z usług sieciowych.
Wymagania wstępne
Podanie zakresu wykładu i jego związku z laboratorium. Literatura. Pojęcie komunikacji
pomiędzy komputerami – komunikacja między procesami. Problemy adresowe. Paradygmat
klient-serwer. Układy połączeń – topologie sieci klasycznych. Pojęcie sieci klasycznej.
Sieci klasyczne, a sieci komutowane. Atrybuty sieci klasycznej. Broadcasting. Rodzaje
mediów używanych w komunikacji komputerowej. Podział sieci ze względu na rozległość
geograficzną i jego związek z mediami transmisyjnymi. Parametry sieci a rodzaj
przekazywanej informacji – stałość parametrów. Opóźnienie i przepustowość – schemat rury.
Media: kabel koncentryczny, skrętka, światłowód. Zasady eksploatacji – konieczność
zachowania norm. Fala w światłowodzie. Okna małej tłumienności, jedno i wielomodowe
rdzenie. Przeciwdziałanie dyspersji (graded index).
Przykład sieci: Ethernet. Metoda CSMA/CD. Kody: Manchester II (50% redundancji,
zachowanie wartości średniej sygnału i samosynchronizacja. Transceivery. Broadcasting –
brak separacji. Kolizje. Minimalna ramka. Backoff algorithm. Adresowanie – rodzaje
adresów, typ ramki. Łączenie segmentów – repeatery. Potrzeba systemu warstwowego.
Model warstwowy a model kompaktowy. Zasady komunikacji między warstwami.
Tworzenie aplikacji na warstwach. Pojęcie protokołu. Multiplexing i demultiplexing.
Informacje adresowe. Kapsulacja i dekapsulacja. Stos warstwowy OSI.
Urządzenie warstwy łącza danych – mostek. Średnica sieci. Ruch lokalny i nielokalny. Pętle
w grafie połączeń – algorytm Spanning Tree. Topologie pierścieniowa i gwiażdzista.
Migracja układów topologicznych. Okablowanie strukturalne. Przykłady : Ethernet TP,
Token Ring i FDDI. Mieszane urządzenie mostkowe - translacja lub kapsulacja.
Ruter - urządzenie warstwy sieci. Problemy: kierowania pakietów, różnych formatów
warstwy niższej, fragmentowania informacji. Modele funkcjonowania połączeniowego i
Treści
bezpołączeniowego przesłań. Klasyczne rozwiązania topologiczne a sieci komutowane.
Switch – urządzenie konfigurowalne.
Przesłanki dla stworzenia Internetu TCP/IP: sieć broadcastowa, dualizm grafu połączeń, trick
adresowy. Cele: abstrakcja odcinająca się od realizacji fizycznych, uniwersalna sieć
wirtualna. Adresy, nazwy, marszruty. Definicja adresu IP. Konwencje adresowe – tradycyjna
i CIDR. Konsekwencje definicji adresu – przynależność geograficzna, nieidentyfikowalność
nazw.
Protokół IP: interfejsy, datagram, ruting, problemy fragmentacji.
Protokół ICMP – wspomaganie IP.
Warstwa transportu – rozwiązania pakietowe i strumieniowe. Problemy z adresowaniem
aplikacji. Porty. UDP: niezawodność w sieci lokalnej, transakcyjny charakter aplikacji. Porty
dobrze znane.
TCP – serwis połączeniowy. Zapewnienie niezawodności. Poprawienie sprawności działania
i adaptacja przepustowości transmisji – sliding windows buffer.
Segment TCP. Pola identyfikacyjne. Pilne wiadomości. Retransmisje i problemy z ustalaniem
stosownych wartości czasu retransmisji. Reakcja na zatłoczenia i powrotu do normalnego
tempa przesłań. Pułapki – silly window i zerowe okno. Budowa i zamykanie połączenia.
Automat skończony TCP. Interfejs programowy – sockety i strumienie.
Warstwy wyższe – aplikacje. SMTP, FTP, Telnet, HTTP, NFS, DNS. System nazw
domenowych – struktura hierarchiczna i delegacja uprawnień. Problemy bezwładnościowe i
sprawnościowe systemu. Zagrożenia i nidogodności.
Bezpieczeństwo sieci. Firewall i bastion host. Kodowanie – zasada dwóch kluczy. Walka z
109
agentami. Nowe tendencje rozwojowe: technologie, przestrzeń adresowa, przeciążenie sieci,
przeszukiwarki, agresywne zachowania.
Wykład ilustrowany rysunkami, programami i animacjami./ Zadania
Metody nauczania/
testowe, prace domowe.
metody oceny
D. Comer: Sieci i Intersieci.
Zalecana lista lektur D. Comer: Sieci komputerowe TCP/IP t.I
110
3.4 OPIS PRZEDMIOTÓW NA IV, V ROKU STUDIÓW, ZAJĘCIA
WSPÓLNE
Semestr 7 (zimowy)
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-STP471 Fizyka Statystyczna
Polski
Rok IV semestr 7
10
Tadeusz Balcerzak
Zrozumienie podstawowych metod współczesnej fizyki statystycznej i
Cele
umiejętność zastosowania ich do układów modelowych. Zrozumienie
związków pomiędzy fizyką statystyczną i termodynamiką.
Podstawy fizyki, Analiza matematyczna, Mechanika klasyczna, Mechanika
Wymagania wstępne
kwantowa.
Wprowadzenie do termodynamiki: Zmienne stanu i różniczki zupełne, równania stanu, zasady
termodynamiki, potencjały termodynamiczne, równanie Eulera, relacje Maxwella, równowaga
lokalna i warunki stabilności.
Teoria stochastyczna: Rozkłady: dwumianowy, Gaussa i Poissona, centralne twierdzenie
graniczne, prawo wielkich liczb. procesy Markova, wyprowadzenie równania kluczowego
"master equation", równanie Fokkera-Plancka, błądzenie przypadkowe i równanie dyfuzji,
fraktale, gęstość prawdopodobieństwa jako ciecz, klasyczne i kwantowe równanie Liouville'a,
teoria ergodyczna.
Równowagowa mechanika statystyczna: Entropia Gibbsa, wyprowadzenie zespołów
równowagowych: mikrokanonicznego, kanonicznego i wielkiego kanonicznego, klasyczne (MTreści
B) i kwantowe (F-D i B-E) statystyki gazów idealnych, teoria ciała stałego, model Isinga, metody
Monte-Carlo.
Termodynamika przejść fazowych: Równanie stanu Van der Waalsa jako teoria molekularnego
pola, rozpraszanie krytyczne, koegzystencja faz: reguła faz Gibbsa, klasyfikacja przejść
fazowych, teoria Ginzburga-Landaua przejść fazowych, hipoteza skalowania statycznego
(Widom), wykładniki krytyczne.
Procesy nieodwracalne: Elementarna teoria kinetyczna, samodyfuzja i równania Ficka, inne
równania kinetyczne, wyprowadzenie równania Boltzmanna, H-twierdzenie Boltzmanna, relacje
Onsagera, zasada minimalnej produkcji entropii, relacje Kramersa-Kroniga i twierdzenie
fluktuacyjno-dyssypacyjne, równanie Langevina i analiza ruchów Browna.
Wykład i ćwiczenia rachunkowe, nawzajem uzupełniające się. Ćwiczenia
ilustrują wykład i wyzwalają aktywność studentów. Dyskutowane są
Metody nauczania/
pewne użyteczne analogie (lub różnice) pomiędzy różnymi układami
metody oceny
fizycznymi.
Egzamin pisemny i ustny
L.E.Reichl, A Modern Course in Statistical Physics, E.Arnolds Ltd. 1980,
Univ. of Texas Press.
F.Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, Mc Graw-Hill,
Singapore 1985.
T.Bacerzak, Wykłady z termodynamiki i fizyki statystycznej, Wyd. UŁ, Łódź
2000.
111
PRZEDMIOT OBOWIĄZKOWY DLA SPECJALIZACJI FIZYKA DOŚWIADCZALNA
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
0300-FDSM47 Analiza danych
Polski
Rok IV semestr 7
6
Tadeusz Wibig + zespół
Nauczenie studentów zasad i metod statystycznej analizy danych
Elementarna znajomość rachunku prawdopodobieństwa i analizy
Wymagania wstępne
matematycznej
Metody poznania w naukach doświadczalnych; niepewności w.g. NIST i ISO;
prawdopodobieństwo; ważniejsze rozkłady prawdopodobieństwa; teoria estymacji; estymacja
punktowa; krzywe i proste regresji; najlepsze dopasowanie prostej; teoria estymacji
Treści
przedziałowej; testowanie hipotez; analiza wariancji (ANOVA); bayesowskie podejście do
prawdopodobieństwa; wnioskowanie statystyczne a wnioskowanie bayesowskie; bayesowskie
testowanie hipotez.
Metody nauczania/
Wykład/egzamin
metody oceny
W. Feller „Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa”
Z. Pawłowski Statystyka matematyczna”
M. Fisz „Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna”
R. Zieliński i W. Zieliński „Tablice statystyczne”
112
Semestr 8 (letni)
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FFS481 Fizyka fazy skondensowanej II
rok IV semestr 8
5
Andrzej Sukiennicki
Rozszerzenie wiadomości o własnościach fazy skondensowanej i
zastosowanie wybranych własności w nowoczesnych technologiach
Fizyka fazy skondensowanej I
Elektrony w ciałach stałych. Przybliżenie jednoelektronowe. Równania Hartree i Hartree-Focka.
Gaz w elektronach w metalach. Pasmowa struktura elektronowa ciał stałych. Metody obliczania:
LCAO, OPW, APW. Formalizm funkcjonałów gęstości. Przykłady struktury pasmowej dla metali
i półprzewodników. Kwantowa teoria wzbudzeń kolektywnych: fonony, plazmony, magnony.
Treści
Formalizm funkcji Greena. Zastosowanie do teorii magnetyzmu. Teoria BCS nadprzewodnictwa.
Fizyczna podstawa elektroniki spinowej i porównanie z elektronika konwencjonalną.
Gigantyczny magnetoopór. Magnetoopór tunelowy. Tranzystory spinowe. Zawory spinowe.
Elektronika spinowa jako synteza fizyki półprzewodników i magnetyzmu.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład uzupełniony ćwiczeniami rachunkowymi
Zaliczenie na podstawie kolokwium, egzamin ustny.
Literatura obejmuje oryginalne prace własne i prace z literatury
związane z tematyką tych prac.
113
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FPI481 Wstęp do astrofizyki i kosmologii
Polski
Wykłady/30
Rok IV semestr 8
4
Andrzej Maciołek-Niedźwiecki
Wykład ma charakter podstawowego wstępu do badań procesów fizycznych
Cele decydujących o budowie i ewolucji poszczególnych obiektów
astronomicznych oraz Wszechświata jako całości
Wymagania wstępne
1. Układy planetarne (budowa i ewolucja Układu Słonecznego, poszukiwanie planet
pozasłonecznych)
2. Fizyka Słońca (równania budowy wewnętrznej, generacja i transport energii, neutrina
słoneczne, atmosfera słońca)
3. Ewolucja gwiazd (diagram HR, ciąg główny, czerwone olbrzymy, białe karły, wybuchy
supernowych, gwiazdy neutronowe, czarne dziury)
4. Astrofizyka obiektów zwartych (pulsary, podwójne układy rentgenowskie, SN Ia)
Treści 5. Budowa Galaktyki (populacje gwiazd, struktura spiralna, materia międzygwiazdowa,
Centrum Galaktyki)
6. Obiekty pozagalaktyczne (galaktyki eliptyczne i spiralne, aktywne jądra galaktyk, gromady
galaktyk, rozbłyski gamma)
7. Soczewki grawitacyjne
8. Kosmologia (prawo Hubble’a, modele Friedmana, model gorącego Wszechświata, synteza
lekkich pierwiastków, promieniowanie reliktowe, ciemna materia, wyznaczanie parametrów
i testy modeli kosmologicznych)
Metody nauczania/
egzamin pisemny
metody oceny
Michał Jaroszyński „Galaktyki i budowa Wszechświata”
Marcin Kubiak „Gwiazdy i materia międzygwiazdowa”
Paweł Artymowicz „Astrofizyka układów planetarnych”
Marek Demiański „Astrofizyka relatywistyczna” (rozdziały 6, 8 i 10)
114
Semestr 9 (zimowy)
Semestr 10 (letni)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-HISPH5 Historia Fizyki
Polski, Angielski
Wykład/30
Rok V semestr 10
3
J. Kierul
Zaznajomienie studentów z rozwojem fizyki
Nauka a inne rodzaje działalności intelektualnej. Początki nauk przyrodniczych i
matematycznych. Filozofowie Jońscy. Pitagoprejczycy. Platon. Astronomia Eudoksosa. Fizyka
Arystotelesa. Stayka. Archimedes. Astronomia Ptolemeusza. Rozwój mechaniki w
Średniowieczu. Kopernik i odrodzenie astronomii. Fizyka niebios Keplera. Galileusz –
mechanika i kwestia ruchu ziemi. Dynamika Huyghensa. Optyka od starożytności do
Kartezjusza. Issac Newton: badania optyczne, teoria grawitacji i mechanika – zwieńczenie
rewolucji naukowej XVII wieku. Teorie tęczy od starożytności do XIX wieku. Zjawiska cieplne:
od termoskopów i kalorymetrów do teorii matematycznych pierwszej połowy XIX wieku.
Treści
Natura światła – teoria falowa Yunga i Fresnela. Doświadczenia Focaulta i Fizeau. Eter.
Eksperymenty Faradaya. James C. Maxwell – II wielka synteza w fizyce. Koniec wieku XIX :
czy fizyka jest kompletna? Teoria Lorentza i odkrycie elektronu, promieniotwórczość, rozkład
Plancka i kwantowanie. Albert Einstein – Szczególna teoria względności, fotony, Ogólna teoria
względności, kondensacja Bosego- Einsteina. Budowa atomu. Widmo wodoru i teoria Bohra.
Powstanie mechaniki kwantowej. Paradoks Einsteina-Podolskiego-Rosena. Dalszy rozwój fizyki
kwantowej i teorii grawitacji w XX wieku. Odkrycie ucieczki galaktyk. Teorie kosmologiczne.
Wielki Wybuch.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład, egzamin ustny
Lloyd G.E.R Nauka grecka od Talesa do Arystotelesa
Lloyd G.E.R Nauka grecka po Arystotelesie
Lindberg D.C. The beginings of western science
Kuhn T.S Przewrót kopernikański
Kierul J. Issac Newton. Bóg, światło i świat
Westfall R.S. Never at rest: A Biography of Isaac Newton
Westfall R.S. The construction of modern science
Stephenson B. Kepler’s physical astronomy
Boyer C. The Rainbow
Histoire generale des sciences, vol I-III
Jungnickel Ch. McCormach R. Intelectual mastery of nature: theoretical
physics form OHM to Einstein, vol. I-II
Paise A. Subtle is the Lord …: The science and live of Albert Einstein
Kierul J. Ład świata: Wszechświat od Arystotelesa do Wielkiego Wybuchu
115
3.4.1 Opis przedmiotów opcjonalnych na IV, V roku studiów, zajęcia wspólne
Semestr 7 (zimowy)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Treści
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
0300-FCO473 Komputery kwantowe
Polski, Angielski
Wykład/45
Rok IV semestr 7
5
Zbigniew Walczak
Przedstawienie podstawowych idei leżących u podstaw kwantowej teorii
obliczeń
Mechanika kwantowa
Deterministyczna i niedeterministyczna maszyna Turinga.
Silna i słaba zasada Churcha-Turinga.
Uniwersalne klasyczne bramki logiczne.
Zasada Landauera i obliczenia odwracalne.
Odwracalne bramki logiczne Fredkina i Toffoliego.
Qubity i ich stany splątane.
Jedno- i wieloqubitowe bramki logiczne.
Obwody kwantowe (obwód „kopiujący” nieznany qubit, obwód generujący stany Bella,
obwód teleportujący qubit).
Paralelizm kwantowy na przykładzie algorytmu Deutscha.
Problem Deutscha i algorytm Deutscha-Jozsy.
Uniwersalne bramki kwantowe.
Złożoność obliczeniowa algorytmów.
Algorytm Grovera.
Kwantowa transformata Fouriera i algorytm Shora.
Problem dekoherencji i kwantowa korekcja błędów.
Fizyczne realizacje komputerów kwantowych.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład specjalistyczny
Zaliczenie: egzamin ustny
M. A. Nielsen, I. L. Chuang, „Quantum computation and quantum
information”, Cambridge University Press, 2000
John Preskill, „Quantum computation”,
http://www.theory.caltech.edu/people/preskill/ph229/
Quantum Physics, http://xxx.lanl.gov/archive/quant-ph
Quantum Computation Archive, http://pks.bu.edu/qcl/
Quantum Information Literature,
http://www.andrew.cmu.edu/user/collins5/qcliterature.html
116
Semestr 8 (letni)
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FCO484 Teoria informacji kwantowej
Polski, Angielski
Wykład/45
Rok IV semestr 8 (opcja)
5
Zbigniew Walczak
Przedstawienie podstaw teorii kwantowej informacji
Mechanika kwantowa, komputery kwantowe
17.
18.
19.
20.
Treści
21.
22.
Szum kwantowy i operacje kwantowe.
Rozróżnialność stanów kwantowych i miary odległości dla kwantowej informacji.
Entropia Shannona i von Neumanna.
Dostępna informacja i ograniczenie Holevo.
Klasyczna i kwantowa kompresja danych.
Twierdzenia Shannona, twierdzenie Schumachera i twierdzenie Holevo-SchumacheraWestmorelanda.
23. Klasyczna i kwantowa nierówność Fano.
Metody nauczania/ Wykład specjalistyczny
metody oceny Zaliczenie: Egzamin ustny
M. A. Nielsen, I. L. Chuang, Quantum computation and quantum information,
Cambridge University Press, 2000
C. Macchiavello, G. M. Palma, A. Zeilinger Eds. Quantum computation and
Zalecana lista lektur quantum information theory, World Scientific, 2000
John Preskill, Quantum computation,
117
3.5 OPIS PRZEDMIOTÓW NA IV, V ROKU STUDIÓW, ZAJĘCIA
SPECJALIZACYJNE
3.5.1 Opis przedmiotów na IV, V roku studiów, zajęcia specjalizacyjne w Katedrach:
Fizyki Teoretycznej i Fizyki Teoretycznej II (specjalność fizyka teoretyczna):
3.5.1.1 Lista wykładów specjalizacyjnych i monograficznych
Wykłady odbywające się zgodnie z planem studiów
Metody matematyczne fizyki II
P. Kosiński
Mechanika Kwantowa III
W. Tybor
Elementy kwantowej teorii pola
J. Rembieliński
Teoria cząstek elementarnych
(Model Standardowy)
E. Kapuścik
Ogólna teoria względności
B. Broda
Wykłady odbywające się nie w każdym roku akademickim (wymiennie)
Symetria Galileusza w
nierelatywistycznej mechanice kwantowej J. Rembieliński
Podejście kwantowo funkcjonalne
do kwantowej teorii pola
B. Broda
Supersymetria
P. Kosiński
Solitony
P. Maślanka
Analiza funkcjonalna
B. Nowak
Dynamika układów z więzami
W. Tybor
Wprowadzenie do chaosu w
układach dynamicznych
K. Kowalski
Korelacje kwantowe (EPR)
J. Rembieliński
Geometryczne metody w fizyce
B. Broda
Feynmanowskie sformułowanie
mechaniki kwantowej i kwantowej
teorii pola
P. Kosiński
Teoria stanów koherentnych
K. Kowalski
Symetrie C,P,T w mechanice kwantowej J. Kłosiński
Teorie rozproszeń
J. Kłosiński
Wybrane zagadnienia fizyki
cząstek elementarnych
J. Ciborowski
118
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
0300-FMP476 Metody Matematyczne fizyki II
Polski, Angielski
Wykład/30 h konwersatorium/30h
Rok IV sem7
8
P. Kosiński
Analiza Matematyczna, Metody matematyczne I
1. Ciągi i szeregi liczbowe
2. Funkcje zmiennej zespolonej: granica i ciągłość funkcji, ciągi i szeregi funkcyjne.
3. Funkcje analityczne: różniczkowalność, równania Cauchy’ego-Riemanna
interpretacja geometryczna, odwzorowania konforemne, twierdzenie Cauchy’ego, wzór
całkowy Cauchy’ego, niereówności Cauchy’ego, twierdzenie Liouville’a, zasadnicze
Treści
twierdzenie algebry, zasada maksimum.
4. Punkty osobliwe izolowane: szereg Laurenta, klasyfikacja punktów osobliwych (
warunki konieczne i dostateczne), residua, zastosowanie residuów do liczenia całek
oznaczonych, punkt osobliwy w nieskończoności, sfera Riemanna.
5. Punkty rozgałęzienia: przedłużenie analityczne, powierzchnia Riemanna.
Metody nauczania/
metody oceny
119
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-QUM473 Mechanika Kwantowa III
Polski, Angielski
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FPTH484 Elementy kwantowej teorii pola
Polski, Angielski
Wykład/30 h konwersatorium/30h
Rok IV sem7
8
Wacław Tybor, Cezary Gonera
Opanowanie podstawowych koncepcji relatywistycznej mechaniki
Cele
kwantowej
Mechanika kwantowa I,II
Wymagania wstępne
r
Równanie Kleina-Gordona. Równanie Diraca. Własności macierzy α i β . Minimalne
włączenie oddziaływań elektromagnetycznych. Stosunek żyromagnetyczny dla elektronu Atom
Treści
wodoru – dokładne rozwiązanie równania Diraca. Atom wodoru – rozwiązanie oparte na
rachunku zaburzeń. Relatywistyczna współzmienniczość równania Diraca. Własności macierzy
Diraca. Inwersja przestrzenna, sprężenie ładunkowe.
Wykłady wsparte pewną liczbą zadań, których rozwiązania studenci
Metody nauczania/
referują na ćwiczeniach
metody oceny
Egzamin ustny.
C.Itzykson, J.B.Zuber, Quantum Field Theory, New York, McGraw-Hill,
1980
D.Bailin, A.Lowe, Introduction to Gauge Fields, IOP Publishing, BristolZalecana lista lektur
Phyladelfia, 1991
W.Greiner, B.Miller, Relativistic quantum mechanics, Springer-Verlag, 1986
J. D. Bjorken, S.D. Drell , Relatywistyczna teoria kwantów, PWN 1985
Cele
Rok IV semestr 8 (specjalność fizyka teoretyczna)
8
Jakub Rembieliński
Student umie konstruować stany dla pól masywnych, uzyskiwać równania
pola i znajdować prawa zachowania dla danej teorii; zna znaczenie i
przykłady teorii z cechowaniem w fizyce pól kwantowych.
Wymagania wstępne
Reprezentacje algebry i grupy Lorentza oraz algebry i grupy Poincarego i ich związek ze
stanami masywnych pól kwantowych i ich własnościami transformacyjnym; znajdowanie
Treści
równań pola przy zadanym lagranżjanie przy pomocy zasad wariacyjnych; twierdzenie Noether i
jego związek z prawami zachowania obowiązującymi w danej teorii; teorie z cechowaniem na
przykładzie elektrodynamiki i teorii Yanga-Millsa.
Przedstawianie przykładowych konstrukcji i wyprowadzeń, samodzielne
Metody nauczania/
rozwiązywanie zadań.
metody oceny
S. Weinberg, Teoria pól kwantowych, t. 1, PWN, Warszawa 1999.
L. H. Ryder, Quantum Field Theory, Cambridge Universit Press,
Cambridge 1985.
C. Itzykson, J.-B. Zuber, Quantum Field Theory, McGraw-Hill, New York
1986.
120
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FTH598 Teoria cząstek elementarnych (Model Standardowy)
Polski
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
0300-FPTH597 Ogólna teoria względności
Polski, Angielski
Rok V semestr 9
10
Edward Kapuścik
Zapoznanie studentów z aktualną wiedzą z dziedziny fizyki cząstek
Cele
elementarnych i fundamentalnych oddziaływań.
Mechanika kwantowa i Elementy kwantowej teorii pola.
Wymagania wstępne
1. Leptony i kwarki jako elementarne składniki materii.
2. Foton, gluony i bozony pośredniczące.
3. Symetrie w świecie cząstek elementarnych.
4. Teorie pól cechowania.
Treści
5. Spontaniczne naruszenie symetrii.
6. Prądy neutralne.
7. Cząstki Higgsa.
8. Nowa fizyka.
Metody nauczania/
tradycyjny wykład oraz problemowe dyskusje.
metody oceny
Wykłady/45 konwersatorium/45
Rok V semestr 1
10
Bogusław Broda
Wykład powinien umożliwić studentom poznanie i zrozumienie fizycznych
Cele podstaw ogólnej teorii względności wraz z niezbędnym aparatem
matematycznym.
Wymagania wstępne
Szczególna teoria względności, analiza wektorowa w szczególnej teorii względności, analiza
tensorowa w szczególnej teorii względności, płyny doskonałe w szczególnej teorii względności,
Treści wstępne uwagi o krzywiźnie, rozmaitości zakrzywione, fizyka w zakrzywionej czasoprzestrzeni,
równania pola Einsteina, promieniowanie grawitacyjne, rozwiązania sferyczna dla gwiazd,
geometria Schwarzschilda i czarne dziury, kosmologia.
systematycznie prezentują kolejne pojęcia. Większość
wprowadzanych formuł jest wyprowadzana. Podczas ćwiczeń
Metody nauczania/
studenci rozwiązują specjalnie dobrane zadania.
metody oceny
Obowiązuje zaliczenie sprawdzianu pisemnego (kolokwium),
polegającego na rozwiązywaniu zadań oraz egzamin ustny z teorii.
B.F. Schutz, Wstęp do ogólnej teorii względności.
C.W. Misner, K.S. Thorne, J.A. Wheeler, Gravitation.
L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Teoria pola.
121
Kod, tytuł
Podejście kwantowo funkcjonalne do kwantowej teorii pola
Polski, Angielski
Język
Wykład/30
godzin/
Rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Bogusław Broda
Prowadzący
Umiejętność wyznaczania funkcji Greena.
Cele
Mechanika kwantowa
Wymagania wstępne
Wprowadzenie do kwantowej teorii pola w formalizmie całek funkcjonalnych: podstawy
matematyczne, całka po trajektoriach w mechanice kwantowej, pole skalarne, funkcjonał
Treści
tworzący, rachunek perturbacyjny, pola fermionowe.
Metody nauczania/
metody oceny
P.Raymond, Field Theory. A Modern Primer
L.Ryder, Quantum Field Theory.
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Supersymetria
Polski, Angielski
Wykład 30
Rok IV lub V
5
Piotr Kosiński
Opanowanie przez studentów podstawowych pojęć z zakresu supersymetrii i
Cele
teorii z cechowaniem
Mechanika kwantowa
Wymagania wstępne
1. Grupa Lorentza, grupa SL(2,C) i jej skończenie wymiarowe reprezentacje, spinory, bispinory,
bispinory Diracka, Weyla oraz Majorany
2. Grupa Poincare, przypomnienie unitarnych reprezentacji grupy Poincare
3. Twierdzenie Coleman-Mancula, konstruowanie zachowanych ładunków, algebra prądów,
amplitudy przejścia
4. Wprowadzenie analizy Haag-Lopuszanski-Sohius. Ogólna struktura algebry
Treści
supersymerycznej, unitarna reprezentacja algebry supersymetrycznej
5. Supergrupy, superprzestrzenie i superpola, konstrukcja supermultipletów, chiralnych superpól,
superpól rzeczywistych
6. Konstrukcja inwariantnych lagranżjanów
7. Spontaniczne łamanie symetrii
8. Supersymetria i cechowanie, abelowe i nieabelowe teorie cechowania
Metody nauczania/
metody oceny
122
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Symetrie Galileusza w nierelatywistycznej mechanice kwantowej
Polski, Angielski
Wykład/30 h
Rok IV lub V
5
J. Rembieliński
Dostarczenie wyobrażenia o pojęciu i roli symetrii Galileusza
Mechanika kwantowa I-II, Metody matematyczne w fizyce, Wstęp do teorii
Wymagania wstępne
grup
Krótki przegląd podstaw mechaniki kwantowej. Czasoprzestrzeń Galileusza – transformacje i
grupa Galileusza. Elementy teorii grup i reprezentacji. Algebra Lie dla grupy Galileusza.
Reprezentacje rzutowe i rozszerzenia centralne. Operatory Casimira. Nieredukowalne
Treści
reprezentacje rzutowe grupy Galileusza. Stany jednocząstkowe. Definicje podstawowych
obserwabli. Równanie falowe. Reprezentacja współrzędnych. Stany dwu i wielo cząstkowe.
Statystyki kwantowe. Oddziaływania.
Metody nauczania/
Wykład, Egzamin Ustny
metody oceny
A.O. Barut, R.Rączka, Theory of group reprezentations and applications
S.Sternberg, Group Theory and Physics, CambridgeUP (1999)
D.H. Sattinger, O.L. Weaver, Lie groups and algebras with
applications to Physics, geometry and mechanics
Prowadzący
Cele
123
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Solitony
Polski, Angielski
Wykład/30
Rok IV lub V
5
Paweł Maślanka
Wykład zawiera podstawy teorii solitonów z równaniem KdV jako
Cele
najważniejszym przykładem.
Analiza matematyczna, Podstawy fizyki, Mechanika klasyczna
Wymagania wstępne
1. Klasyczna mechanika hamiltonowska; układy całkowalne; działanie - zmienne kątowe;
układy ergodyczne
2. Układy słabo dyspersyjne i słabo nieliniowe; równanie falowe i równanie Kortewega-deVriesa
(KdV)
3. Odwrotna metoda rozproszeniowa dla operatora Schroedingera; równanie Gelfanda-LevitanaMarchenko
4. Całkowanie równania KdV odwrotną metodą rozproszeniową; para Laxa.
5. Potencjały bezodbiciowe i rozwiązania wielosolitonowe równania KdV. Rozpraszanie
Treści
solitonów
6. Całki ruchu dla równania KdV; zestawienie odwrotnej metody rozproszeniowej z
transformacją Miury
7. Uogólniona mechanika hamiltonowska; równanie KdV jako układ hamiltonowski; struktura
dwuhamiltonianowa.
8. Wyższe równania KdV; systematyczne poszukiwanie par Laxa dla wyższych równań KdV
9. Krótki przegląd innych równań solitonowych; zarys metody Zakharova-Shabata.
Metody nauczania/
metody oceny
Das, Integrable Models, World Scientific 1989
G.L.Lamb, Elements of Soliton Theory, John Wiley 1980
S.Novikov, S.V.Manakov, L.P.Pitaevskij, V.E.Zakharov, Theory of Solitons,
Consultants Bureau, 1984
124
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Analiza funkcjonalna
Polski
Wykład/30
Rok IV lub V
5
Bogdan Nowak
Umiejętność stosowania liniowych przestrzeni topologicznych i liniowych
operatorów do rozwiązywania fizycznych problemów.
Wymagania wstępne
1. Liniowe przestrzenie topologiczne, liniowe przestrzenie metryczne, kryteria ciągłości dla
operatorów liniowych.
2. Twierdzenie Hahn-Banacha i dualność. Ciągłe liniowe funkcjonały i zbiory wypukłe. Normy i
półnormy. Przestrzenie lokalnie wypukłe. Przykłady przestrzeni używanych w fizyce
matematycznej (Banacha, Hilberta, test funkcji, funkcji uogólnionych).
Treści
3. Przestrzenie Barelled oraz twierdzenie Banacha-Steinhausa i jego zastosowania.
4. Elementy teorii grafów I zastosowanie.
5. Ciągłe półgrupy w przestrzeniach lokalnie wypukłych I ich generatory. Zastosowania równań
ewolucyjnych.
Metody nauczania/
metody oceny
Kôsaku Yosida Functional Analysis
K.Maurin Methods of Hilbert Spaces
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Dynamika układów z więzami
Polski, Angielski
Wykład/30
Rok IV lub V
5
Wacław Tybor
Umiejętność zastosowania metod matematycznych do opisu i kwantyzacji
układów z więzami. Zrozumienie koncepcji relatywistycznych cząstek i
Cele
strun.
Elektrodynamika, Mechanika klasyczna, Mechanika kwantowa, Elementy
Wymagania wstępne
teorii pola
Klasyczne układy regularne. Symetrie (twierdzenie Noether). Classical singular systems. Teoria
pola z więzami. Transformacje cechowania. Kwantyzacja układów z więzami. Parametrisation Treści
invariant theory. Przykłady: Pole elektromagnetyczne, teorie Yanga-Millsa, relatywistyczna
cząstka i struna.
Metody nauczania/
metody oceny
K.Sundermeyer, Lecture Notes in Physics No.169
P.Ramond, Field Theory - a Modern Primer
C.Itzykson, J.Zuber, Quantum Field Theory
125
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Wprowadzenie do Chaosu w układach dynamicznych
Polski, Angielski
Wykład/30
Rok IV lub V
5
Krzysztof Kowalski
Zaznajomienie z podstawami teorii nieliniowych chaotycznych układów
dynamicznych oraz nabycie doświadczenia w badaniu konkretnych układów.
Rozumienie podstawowych własności chaotycznych układów dynamicznych
Cele
oraz umiejętność zastosowania teorii, jak również znajomość programów
komputerowych do numerycznego rozwiązywania układów równań
różniczkowych zwyczajnych.
Analiza matematyczna I-II, Algebra, Mechanika teoretyczna
Wymagania wstępne
Elementarne definicje i twierdzenia dotyczące układów dynamicznych. Elementy liniowej teorii
stabilności i teorii bifurkacji. Chaos w jednowymiarowych odwzorowaniach: odwzorowanie
logistyczne, przejście do chaotycznego atraktora, przez kaskadę podwajania okresu, fraktale.
Chaos w nieliniowych dysypatywnych układach dynamicznych: dziwne atraktory, scenariusze
przejścia do chaosu, szeregi czasowe, kryteria chaosu w układach dynamicznych. Wprowadzenie
Treści
do symulacji komputerowych w badaniu nieliniowych układów dynamicznych, w szczególności
programów „Dynamics” oraz „Inside”. Chaos w układach Hamiltnowskich: Twierdzenie KAM,
układ Henona-Heilesa, wahadło podwójne. Chaos w układach niedysypatywnych i
niehamiltonowskich – dynamika na grupie SU(2)xSU(2).
Metody nauczania/
metody oceny
E. Ott, Chaos in dynamical systems, Cabridge UP, 1993
H.G. Schuster, Deterministic Chaos, Physik Verlag, 1984
L.E.Reichl, Transition to chaos, Springer, NY 1992
J.M.T.Thompson, Nonlinear dynamics and Chaos, Wiley, 1987
G.M.Zaslavskii, Stochasticity of Dymnamical systems, Nauka, 1984
Kod, tytuł
Korelacje kwantowe (EPR)
Polski, Angielski
Język
Wykład/30
godzin/
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Jakub Rembieliński
Prowadzący
Zapoznanie
z problemami interpretacyjnymi mechaniki kwantowej.
Cele
Mechanika kwantowa I-II
Wymagania wstępne
Problemy interpretacyjne mechaniki kwantowej. Paradoks Einstein-Podolskiego-Rosena (EPR).
Stany splątane , geometryczna miara stanów splątanych. Korelacje kwantowe. Relatywistyczne
Treści
aspekty splątania.
Metody nauczania/
metody oceny
A.Peres, Quantum Theory. Concepts & methods, Kluver, 1995
L.E.Balintine, Quantum Mechanics, World Sci., 1998
126
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Geometryczne metody w fizyce
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Bogusław Broda
Rozumienie formalizmu geometro-różniczkowego w zagadnieniach
fizycznych.
Wymagania wstępne
Wprowadzenie do geometro-różniczkowych metod w fizyce teoretycznej: podstawy
matematyczne, geometria pól Yanga-Millsa, zastosowania wiązek włóknistych, ładunki
Treści
topologiczne i klasy charakterystyczne, topologiczna teoria pola.
Metody nauczania/
metody oceny
T. Eguchi, P. Gilkey, A. Hanson, Gravitation, Gauge Theories and
Differential Geometry, Phys. Reps. 66 (1980) 213-393.
M. Goeckeler, T. Schuecker, Differential Geometry, Gauge Theories, and
Gravity.
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Teoria stanów koherentnych
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Krzysztof Kowalski
Pogłębienie znajomości zasad i zastosowań współczesnej teorii stanów
koherentnych oraz wyjątkowego znaczenia metody stanów koherentnych w
Cele
fizyce i fizyce matematycznej.
Analiza matematyczna, Analiza funkcjonalna, Algebra, Mechanika
Wymagania wstępne
klasyczna, Mechanika kwantowa.
Teoria standardowych stanów koherentnych Glaubera-Klaudera: podstawowe własności i
zastosowania w fizyce i fizyce matematycznej włączając teorię nieliniowych układów
dynamicznych; uogólnienie na przypadek deformacji kwantowych. Metoda Perelomova
Treści
tworzenia uogólnionych stanów koherentnych: przykłady i zastosowania w fizyce kwantowej.
Stany koherentne cząstek kwantowych o nietrywialnej różnorodności: cząstka kwantowa na
okręgu: cząstka kwantowa na kuli. Przegląd alternatywnych konstrukcji stanów koherentnych.
Metody nauczania/
metody oceny
J.R.Klauder and B.S.Skagerstam, Coherent States-Applications in Physics
and Mathematical Physics (World Scientific, Singapore,1985)
K.Kowalski, Methods of Hilbert Spaces in the Theory of Nonlinear
Dynamical Systems (World Scientific, Singapore, 1994)
A.M.Perelomov, Generalized Coherent States and Their Applications
(Springer, Berlin, 1986).
127
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Symetrie C,P,T w przyrodzie
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Jan Kłosiński
Wyjaśnienie sensu, roli i znaczenia dyskretnych symetrii wewnętrznych i
Cele
czasoprzestrzennych w opisie zjawisk mikroświata.
Mechanika kwantowa I, II, III, Fizyka wysokich energii
Wymagania wstępne
Pojęcie i klasyfikacja symetrii. Symetrie dyskretne w fizyce klasycznej. Symetrie w fizyce
kwantowej – Twierdzenie Wignera. Transformacje odbicia przestrzennego (P) i inwersji czasu (T) a
transformacja Lorentza. Transformacja sprzężenia ładunkowego (C) w Mechanice kwantowej i
Treści Kwantowej teorii pola. Twierdzenie CPT. Symetria P ,T , C i CP w oddziaływaniach
podstawowych . Model standardowy i macierz CKM. Weryfikacja doświadczalna i stan aktualny ze
szczególnym uwzględnieniem wyników badań w układach mezonów K i B (CPLEAR, BELLE).
Symetrie C,P,T i Kosmologia.
Wykład połączony z dyskusją poleconych przez wykładowcę oryginalnych
prac źródłowych. Ocena końcowa oparta jest o aktywność na wykładach
Metody nauczania/
(50%) i wynik końcowego egzaminu ustnego polegającego na zreferowaniu
metody oceny
wybranego zagadnienia (50%).
S Weinberg, Teoria pól kwantowych, t.1, PWN 1999.
D.H. Perkins, Wstęp do fizyki wysokich energii, PWN 2004
Materiały (Konspekt) dostarczone przez wykładowcę.
Dowolny podręcznik z Kwantowej teorii pola.
128
Kod, tytuł
Teoria rozproszeń
Polski, Angielski
Język
Wykład/30
godzin/
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Jan Kłosiński
Prowadzący
Cele Nauczenie studentów obliczania przekrojów czynnych rozmaitych procesów.
Mechanika kwantowa I, II, III, Metody matematyczne fizyki, Fizyka
Wymagania wstępne
wysokich energii.
Rozpraszanie w fizyce klasycznej i kwantowej – układy laboratoryjny i układ środka masy, pojęcie
przekroju czynnego (powtórzenie/przypomnienie podstawowych pojęć) . Rozpraszanie klasycznych
cząstek punktowych w polu potencjalnym (przykłady). Rozpraszanie klasycznych fal ze
szczególnym uwzględnieniem fal elektromagnetycznych. Rozpraszanie w nierelatywistycznej
Treści mechanice kwantowej- analiza fal parcjalnych, rozpraszanie rezonansowe i dyfrakcyjne,
przybliżenie Borna – przykłady. Rozpraszanie w relatywistycznej mechanice kwantowej – pojęcie
macierzy S. Symetrie macierzy S. Analityczne własności amplitud rozpraszania – bieguny Regge.
Rachunek zaburzeń. Grafy Feynmana. Obliczanie amplitud wybranych procesów
ektromagnetycznych i słabych. Chromodynamika kwantowa i model partonowy.
Wykład połączony z konwersatorium na którym studenci prezentują wyniki
obliczeń przekrojów czynnych konkretnych (zadanych z i oceny z
Metody nauczania/
wyprzedzeniem) procesów co stanowi 70% oceny końcowej. Egzamin ustny
metody oceny
(30%) polegający na zreferowaniu dowolnego zagadnienia z treści.
L. Landau, Mechanika , PWN 1965
L.Landau, Mechanika kwantowa, PWN 1965
R.G. Newton, Scattering theory, Pergamon 1975
W. Greiner, Theoretical physics, vol. 3, 4, 5. Springer 1986
S. Weinberg, Teoria pól kwantowych, t.1
Kod, tytuł
Wybrane zagadnienia fizyki cząstek elementarnych
Polski, Angielski
Język
Wykład/30
godzin/
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Jan Kłosiński
Prowadzący
Cele Przedstawienie własności oddziaływań silnych i elektrosłabych
Mechanika kwantowa I, II, III, Metody matematyczne fizyki, Fizyka
Wymagania wstępne
wysokich energii.
Historia odkryć w dziedzinie fizyki jądrowej i fizyki cząstek elementarnych, wprowadzenie do
Treści fizyki oddziaływań elektrosłabych i chromodynamiki kwantowej, model kwarkowy budowy
materii
Metody nauczania/
Wykład, egzamin ustny.
metody oceny
Zalecana lista lektur D. Perkins, "Wstęp do fizyki cząstek elementarnych
129
3.5.1.3
teoretycznej
Lista wybranych tematów seminariów specjalizacyjnych z fizyki
Efekt Unruh w czasoprzestrzeni Rindlera
Hydrodynamika relatywistyczna (wybrane aspekty)
Termodynamika relatywistyczna (wybrane aspekty)
Korelacje kwantowe (nierówności Bella)
Zasady wariacyjne teorii pola
Algebraiczny opis cząstki kwantowej w stałym polu
magnetycznym
Zasada nieoznaczoności w niekomutatywnej przestrzeni
Proste układy całkowalne
Metody wariacyjne w teorii kwantowej
Stany koherentne
3.5.1.4
Seminarium magisterskie z fizyki teoretycznej
Studenci otrzymują tematy prac magisterskich na początku semestru 8.
Każdy student wygłasza dwa referaty na temat wykonywanej pracy magisterskiej :
A. Wstęp do pracy, przygotowanie lieraturowe harmonogram pracy
B. Przebieg realizacji i wyniki pracy (semestr 10)
Pracownik prowadzący seminarium magisterskie zaprasza na referat opiekuna pracy
magisterskiej, a w wypadku gdy sam jest opiekunem inną osobę ze stopniem doktora jako
specjalistę w danej dziedzinie.
130
3.5.2 Opis przedmiotów na IV, V roku studiów, zajęcia specjalizacyjne w Katedrze:
Fizyki Ciała Stałego w zakresie fizyki ciała stałego i nowoczesnych technologii
materiałowych (specjalność fizyka doświadczalna):
3.5.2.1 Lista wykładów specjalizacyjnych
Kwantowa teoria ciała stałego i
qasicząstki
Wstęp do skaningowej mikroskopii
tunelowej
Skaningowa mikroskopia tunelowa
i mikroskopia sił atomowych
Metody doświadczalne analizy
powierzchni
Komputerowa analiza eksperymentu
Wybrane zagadnienia fizyki magnetyzmu
Nowe materiały i technologie
Metody eksperymentalne
fizyki ciała stałego
A. Urbaniak-Kucharczyk
Z. Klusek
W. Olejniczak
J. Czerbniak
W. Olejniczak
T. Balcerzak
W. Olejniczak
K. Polański I. Zasada
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Kwantowa teoria ciała stałego i quasicząsteczki
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Anna Urbaniak-Kucharczyk
Zapoznanie studentów z kwantowym opisem własności ciał stałych i fizyką
Cele
quasicząstek
Fizyka fazy skondensowanej I,II, Fizyka Statystyczna, Mechanika kwantowa
Wymagania wstępne
I-II
Podstawowe własności ciał stałych. Dynamiczne własności cieczy. Metale proste w przybliżeniu
Treści
gazów swobodnych. Zagadnienie wielu ciał w fizyce fazy skondensowanej
Metody nauczania/
metody oceny
N.W. Ashcroft, N.D. Mermin, Fizyka ciała stałego, PWN, 1986
W.A.Harrison, Teoria ciała stałego, PWN, 1976
S.V. Vonsovsky, M.I. Katsnelson, Quantum solid state physics, Springer
1989
131
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Wstęp do skaningowej mikroskopii tunelowej
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Zbigniew Klusek
Przekazanie idei skaningowej mikroskopii tunelowej w badaniach
Cele
powierzchni
Mechanika kwantowa, Fizyka fazy skondensowanej
Wymagania wstępne
Podstawy mechaniki kwantowej. Wstęp do teorii efektu tunelowego. Teoria prądu tunelowego w
ujęciu Simmonsa. Zasada działania skaningowego mikroskopu tunelowego. Rozdzielczość
atomowa w mikroskopii tunelowej. Teoria Tersoffa-Hamanna mikroskopu tunelowego.
Treści
Informacje spektroskopowe w mikroskopii tunelowej. Rola struktury atomowej igły w badaniach.
Teoria oddziaływania igła powierzchnia. Zastosowanie mikroskopii i spektroskopii tunelowej w
badaniach powierzchni w oparciu o prace wykonane w Zakładzie fizyki i technologii struktur
nanometrowych KFCS
Metody nauczania/
Wykład, uzupełniony ćwiczeniami laboratoryjnymi. Egzamin ustny.
metody oceny
H.J. Gruntherodt, R. Wiesendanger, Eds. Scaning Tuneling Microscopy I-III,
Springer-Verlag, 1992-93
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Skaningowa mikroskopia tunelowa
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Wielisław Olejniczak
Mechanika kwantowa, Fizyka fazy skondensowanej, Wstęp do elektroniki
współczesnej
· Podstawy tunelowej mikroskopii skaningowej (STM).
·Układy elektroniczne STM. Wstęp do modularnych układów cyfrowych.
· Skanery piezoceramiczne i ich zastosowanie.
· Systemy wstępnego zbliżania.
· Aspekty doświadczalne tunelowej mikroskopii skaningowej (STM).
· Zastosowania STM. Materiały o strukturze warstwowej, metale, półprzewodniki, materiały
biologiczne.
Treści
· Zasady działania mikroskopii sił atomowych (AFM).
· Detekcja siły.
· Tryby pracy AFM.
· Układy elektroniczne AFM.
· Zastosowania AFM. Badanie materiałów twardych. Badanie materiałów biologicznych.
Zastosowania w mikrotribologii.
· Detekcja fazy w mikroskopii sił atomowych AFM
· Spektroskopia siłowa
Metody nauczania/
metody oceny
132
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Metody doświadczalne analizy powierzchni
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Jerzy Czerbniak
Wykład przedstawia podstawowe zagadnienia teorii i oprzyrządowania
następujących technik: Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS), Hydrogen
Forward Scattering Spectrometry (HFS), Rutherford Backscattering
Cele
Spectrometry (RBS), Auger Electron Spectrometry (AES), Atomic
Force/Scanning Probe Microscopy (AFM/SPM).
Wymagania wstępne Podstawy fizyki ogólnej Analiza matematyczna, Algebra
Analiza powierzchni, RBS, AES, STM, HFS, AFM, SIMS, cienkie warstwy, struktury
Treści
wielowarstwowe, rekonstrukcja powierzchni, implantacja.
Metody nauczania/
Wykład ilustrowany materiałami Internet Surface Center Presentation.
metody oceny
L.C.Feldman and J.W.Mayer, Fundamentals of Surface and Thin Films
Analysis
D.Briggs and M.P.Seah (Editors), Practical Surface Analysis by Auger and Xray Photoelectron Spectroscopy
Kod, tytuł
Komputerowa analiza eksperymentu
Polski, Angielski
Język
Wykład/30
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne Wstęp do elektroniki współczesnej, Podstawy informatyki
1. Przetwarzanie sygnałów analogowych w postać cyfrową i cyfrowych w analogową.
2. Karty pomiarowe do komputerów PC. Ograniczenia zastosowania tych kart.
3. Układy koincydencyjne. Klasyfikacja i podstawowe cechy konstrukcyjne.
4. Przesyłanie sygnałów analogowych i cyfrowych w warunkach badań doświadczalnych.
5. Modularne systemy cyfrowe i ich zastosowanie w badaniach doświadczalnych.
a. System "Camac".
Treści
b. Systemy VME oraz VXI
c. System Multibus I, II
d. System HP-IB,
6. Przykłady zastosowań modularnych systemów cyfrowych.
7. Zagadnienia komunikacji między tymi systemami.
8. Podstawowe informacje o systemie Fast-Bus.
Metody nauczania/
metody oceny
A. Ostrowicz "Camac"
Newbridge Microsystems VMEbus User Manual
National Instruments, Instrumentation Catalogue 1998r
Intel Corp "Multibus"
Hewlett-Packard "HP-IB User Manual"
133
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Wybrane zagadnienia fizyki magnetyzmu
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Tadeusz Balcerzak
Zapoznanie studentów z podstawowymi własnościami magnetycznymi ciał
Cele
stałych. Przedstawienie najprostszych modeli magnetyzmu i metod służących
do ich rozwiązywania
Podstawy fizyki ogólnej Analiza matematyczna, Mechanika kwantowa, Optyka
Wymagania wstępne
atomowa i molekularna, Fizyka statystyczna, Fizyka fazy skondensowanej
Klasyfikacja materiałów magnetycznych. Magnetyzm atomowy (Reguła Hunga, sprzężenie L-S,
diamagnetyzm Langeviwna). Cząsteczka wodoru (oddziaływanie wzajemne, hamiltonian
Heisenberga). Model Isinga (ścisłe wyznaczenie wielkości termodynamicznych dla przypadku
jednowymiarowego). Ścisłe właściwości klasterowe w układach spinów zlokalizowanych
Treści
(metody operatorowe i pola efektywnego: MFA,OP,BPW). Zastosowanie funkcji Greena
(kwantowa teoria fal spinowych, tw. Spekralne i prawo Blocha). Magnetyzm pasmowy
(podatność paramagnetyczna Pauliego, kryterium Stonera)
Metody nauczania/
metody oceny
A.H. Morrish, Fizyczne podstawy magnetyzmu, PWN, 1970
S.V. Tyablikov, Metody kwantovoj teorii magnerizma, Nauka 1965
R.M.White, Kwantowa teoria magnetyzmu, PWN, 1979
S. Krupnicka, Elements of theoretical magnetism, Academia, Prague, 1968
J. Klamut, K. Durczewski, J. Sznajd, Wstęp do fizyki przejść fazowych,
Ossolineum, 1978
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami zastosowania fizyki
Cele
ciała stałego w technologii
Fizyka fazy skondensowanej, Wstęp do elektroniki współczesnej, mikroskopia
Wymagania wstępne
tunelowa.
Fizyka ciała stałego jako wstęp do technologii. Otrzymywanie monokryształów, Litografia
optyczna i elektronowa. Proces obróbki i domieszkowania monokryształów. Otrzymywanie
materiałów supertwardych i ich własności. Nowe materiały półprzewodnikowe i ich własności.
Treści
Zjawiska magnetooptyczne i magnetooporowe i ich zastosowanie w procesie rejestracji danych.
Modyfikacje powierzchni w skali atomowej i ich zastosowanie. Zastosowanie laserów w
technologii i medycynie.
Metody nauczania/
metody oceny
Z uwagi na niezwykle szybki rozwój tematyki, literatura jest podawana na
początku każdych zajęć.
134
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Krzysztof Polański, Ilona Zasada
Zapoznanie studentów z wybranymi metodami badawczymi w fizyce
Cele
powierzchni.
Fizyka fazy skondensowanej, Optyka atomowa i molekularna, Mechanika
Wymagania wstępne
kwantowa, Fizyka statystyczna.
Techniki otrzymywania i pomiaru wysokiej i bardzo wysokiej próżni. Metody
elektronowiązkowe (TEM, SEM, XRMA, AES). Metody fotonowe (ESCA, Elipsometria ELL).
Powierzchnie uporządkowanie i nieuporządkowane. Techniki badania struktur powierzchniowych
Treści
(LEED, DLEED, SEXAFS, EELS, STM). Metody analizy danych eksperymentalnych. Przykłady
analiz strukturalnych.
Metody nauczania/
metody oceny
3.5.2.2
P. Wikes, Fizyka ciała stałego, PWN,1979
F.C.Tompkins, Chemisorbcja gazów na metalach, PWN, 1985
A. Szumer, Podstawy ilościowej analizy rentgenowskiej, WNT, 1994
R.M.A. Azzam, N.M. Bashara, Ellipsometry and polarized light, Elsevier,
1987
Hałas, Technika wysokiej próżni
I.M. Watt, The principles and practice of electron microscopy, Cambridge,
1985
Lista wykładów monograficznych
Fizyka nieliniowa: chaos, solitony, fraktale
Fizyka przejść fazowych
Dynamika molekularna – metody
symulacyjne w fizyce ciała stałego
Własności magnetyczne ciał stałych
Magnetyzm powierzchni
Teoria cienkich warstw magnetycznych
A. Sukiennicki
L. Wojtczak
J. Czerbniak
A. Urbaniak-Kucharczyk
G. Wiatrowski
L. Wojtczak
135
Kod, tytuł
FIZYKA ZJAWISK NIELINIOWYCH: CHAOS, SOLITONY,
FRAKTALE
Polski
wykład/30
rok IV lub V
5
Andrzej Sukiennicki
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Rola efektów nieliniowych w fizyce. Chaos deterministyczny. Solitony.
Chaos deterministyczny w układach dysypatywnych. Atraktory: atraktor punktowy, cykl
graniczny, atraktor dziwny. Baseny atrakcji. Duża czułość na warunki początkowe. Wykładniki
Lapunowa. Deterministyczna nieprzewidywalność. Rekonstrukcja Takensa.
Rola chaosu deterministycznego w matematyce, fizyce, biologii, ekologii, elektronice, itd.
Odwzorowanie logistyczne. Odwzorowanie Henona. Fraktalna struktura atraktora Henona.
Chaos deterministyczny w układach opisywanych przez nieliniowe równanie różniczkowe.
Treści Równanie Duffinga. Układ Lorenza.
Chaos czasoprzestrzenny.
Chaos deterministyczny w układach hamiltonowskich.
Chaos kwantowy.
Solitony. Solitonowe równania różniczkowe. Solitony w fizyce. Solitony w biofizyce. Solitony
w układach magnetycznych.
Fraktale. Niezmienniczość względem zmiany skali. Samopodobieństwo. Wymiar fraktalny.
Fraktale w fizyce.
Metodą jest wykład monograficzny.
Metody nauczania/
Zaliczenie w postaci egzaminu ustnego.
metody oceny
Kod, tytuł
Fizyka przejść fazowych
Polski, Angielski
Język
Wykład/30
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
L. Wojtczak
Prowadzący
Cele
Fizyka statystyczna, Mechanika kwantowa
Wymagania wstępne
Funkcje termodynamiczne, równania stanu i charakterystyka faz. Temperatura przemiany
fazowej i efekt zmiany wymiarów. Układy jednorodne i ich opis. Wpływ powierzchni i
ograniczonych wymiarów.
Przykład I: równanie Van der Waalsa, jego modyfikacja, przejścia fazowe ciało stałe-ciecz i
ciecz-gaz. Zjawisko wrzenia powierzchniowego.
Treści
Przykład II: równania stanu próbek magnetyczych, magnetyczne przejścia fazowe i ich
klasyfikacja. Magnetyzm powierzchniowy. Podatność magnetyczna. Funkcje korelacyjne
momentów magnetycznych i ich związek z fluktuacjami namagnesowania. Rola
niejednorodności w opisie zjawisk krytycznych.
Wykłady są uzupełniane przez ćwiczenia w rozwiązywaniu zadań i
Metody nauczania/
dyskusje nad przedstawionymi przez studentów własnymi rozwiązaniami
metody oceny
wykładanych zagadnień.
136
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Dynamika molekularna – metody symulacyjne w fizyce ciała stałego
Polski, Angielski
Wykłady/30
rok IV lub V
5
Jerzy Czerbniak
Omówienie podstaw fizycznych konstruowania numerycznych modeli
Cele
niektórych zjawisk w fizyce ciała stałego
Podstawy fizyki, Fizyka fazy skondensowanej, Mechanika kwantowa ,
Wymagania wstępne
Fizyka statystyczna, Języki programowania
Mechanika Newtona, Lagrange’a, Hamiltona, Nose’a. Powiązanie dynamiki molekularnej z
Treści
termodynamiką. Systemy i stany nierównowagowe. Ograniczenia mechaniki Newtona.
Analiza wyników przykładowych obliczeń.
Wykład z komputerową ilustracją wybranych przykładów. Egzamin
Metody nauczania/
ustny.
metody oceny
W.G. Hoover, Molecular dynamics, Springer
Zalecana lista lektur A.I.Anselm, Podstawy Fizyki statystycznej I termodynamiki, PWN, 1978
M.P. Allen, D.J. Tildesley, Computer simulation on liquids. Claredont, 1978
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Własności magnetyczne ciał stałych
Polski, Angielski
Wykłady/30
rok IV lub V
5
Anna Urbaniak-Kucharczyk
1. Zrozumienie związków pomiędzy własnościami magnetycznymi a
własnościami elektronowymi i strukturą ciał stałych.
Cele
2. Uzyskanie podstawowych wiadomości o własnościach magnetycznych
różnych układów.
Fizyka fazy skondensowanej, Mechanika kwantowa , Fizyka statystyczna
Wymagania wstępne
Rodzaje uporządkowania magnetycznego. Zasady termodynamiki i mechanika statystyczna w
zastosowaniu do magnetyków. Diamagnetyzm słabo oddziałujących atomów, cząsteczek i
niemetalicznych kryształów. Paramagnetyczne własności ciał stałych. Zjawiska
Treści
magnetooptyczne. Ferro- i antyferromagnetyczne własności ciał stałych; magnetyzm w
układach zlokalizowanych (modele Heisenberga i Isinga). Metale przejściowe i ich związki;
pasmowy model magnetyzmu. Magnetyzm metali 4-f. Dynamika ścian domenowych.
Przejścia fazowe w układach magnetycznych.
Metody nauczania/
metody oceny
Zalecana lista lektur D.C.Mattis, Teoria magnetyzmu, PWN
137
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Cienkie warstwy magnetyczne
Polski, Angielski, Francuski
Wykład/120
rok IV i V semestry 7,8 i 9,10
Leszek Wojtczak
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z tematyką cienkich warstw
magnetycznych.
kwantowa teorii ciała stałego
Namagnesowanie i jego profil w kierunku grubości. Warunki powierzchniowe, anizotropia i pętla
histerezy.
Metody pomiarowe namagnesowania, magnetometry. Metody lokalne: efekt Mössbauera,
SPLEED; metody powierzchniowe. Metody obliczeniowe. Model Valenty, warstwy
magnetycznie martwe. Struktura stopu na międzywierzchniach wielowarstw.
Rezonans fal spinowych. Geometria eksperymentu. Charakterystyka amplitudy częstości własnej
i parametru szerokości połówkowej widma obserwowanych wzbudzeń fal spinowych.
Modele fal spinowych, rola anizotropii powierzchniowej i objętościowej. Rezonans
powierzchniowy, kąt krytyczny.
Treści Zjawisko transportu elektronowego, magnetoopór w wielowarstwach magnetycznych. Modele
rozpraszania powierzchniowego. Poziom Fermiego w cienkich warstwach.
Oddziaływanie elektronów sd, orientacja spinowa, potencjały magnetyczne.
Przejścia fazowe w magnetykach, równanie stanu dla próbek magnetycznych, zależności
temperatury przejścia fazowego od grubości. Diagramy fazowe i klasyfikacja struktur
magnetycznych.
Struktury domenowe. metody wariacyjne obliczania rozkładów kątowych uporządkowania
magnetycznego. Domeny i ściany domenowe. Ściany Neela i Blocha, przejścia fazowe zależne
od grubości.
Obserwacja domen: mikroskopia elektronowa.
Metody nauczania/
metody oceny
Metodą jest wykład monograficzny.
Zaliczenie w postaci egzaminu ustnego.
138
3.5.2.3
Lista tematów prac laboratoryjnych z fizyki ciała stałego
(Pracownia III i Pracownia specjalistyczna)
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
III PRACOWNIA
Polski
Laboratorium/90
rok IV semestr 8
10
Witold Szmaja
Opanowanie umiejętności przeprowadzenia eksperymentu, obsługi
przyrządów naukowych oraz wykonania pomiarów wielkości fizycznych,
opanowanie umiejętności przygotowania sprawozdania z wykonanego
Cele
ćwiczenia (opracowanie otrzymanych wyników pomiarów, ich dyskusja i
wnioski).
Znajomość zagadnień fizyki fazy skondensowanej oraz metod
Wymagania wstępne
opracowania danych pomiarowych
Badanie efektu Faradaya w monokryształach o strukturze granatu:
− Efekt Faradaya, monokryształy o strukturze granatu; wyznaczanie zależności kąta
skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła od natężenia prądu płynącego w cewce
magnetycznej oraz od długości fali światła przechodzącego przez próbkę.
Badanie funkcji korelacji w przebiegach elektrycznych:
− Procesy losowe i ich główne charakterystyki, metoda pomiaru współczynnika korelacji
procesu stacjonarnego oparta na wizualnej analizie diagramu rozrzutu; wyznaczanie
charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych różnych filtrów, wyznaczanie funkcji
korelacji dla sygnałów sinusoidalnych, szumu oraz sygnału sinusoidalnego + szum,
wyznaczanie częstotliwości rezonansowych oraz dobroci filtrów rezonansowych,
wyznaczanie stałej czasowej obwodu RC.
Badanie przemiany fazowej w materiałach magnetycznych:
− Przemiana fazowa pomiędzy fazami ferro- i paramagnetyczną oraz metoda indukcji
elektromagnetycznej badania takiej przemiany fazowej, ferryty; wyznaczanie zależności
namagnesowania nasycenia i podatności magnetycznej od temperatury dla rdzeni
Treści
ferrytowych oraz wyznaczenie stosownych wykładników krytycznych.
Elektronowy mikroskop skaningowy – analogowy. Podstawowe parametry i zastosowania:
− Budowa i zasada działania elektronowego mikroskopu skaningowego; obserwowanie
topografii szeregu próbek metalicznych i biologicznych oraz domen magnetycznych w
monokrysztale kobaltu, badanie wpływu napięcia przyspieszającego i prądu wiązki
elektronowej na jakość otrzymywanego obrazu oraz wpływu powiększenia na głębię
ostrości obrazu.
Badanie domen magnetycznych za pomocą metody Lorentza w elektronowym mikroskopie
transmisyjnym:
− Magnetyczne struktury domenowe oraz techniki ich badania; obserwowanie (i rejestrowanie obrazów) domen magnetycznych w cienkich warstwach permaloju oraz
kobaltu (w stanie rozmagnesowania i w stanie remanencji) za pomocą metody Lorentza w
elektronowym mikroskopie transmisyjnym.
Metody nauczania/
metody oceny
Metoda laboratoryjna. Oceny sprawozdań z wykonanych ćwiczeń oraz
sprawdzianów pisemnych dotyczących zagadnień poruszanych w
ćwiczeniach.
C. Kittel, „Wstęp do fizyki ciała stałego”, Państwowe Wydawnictwa
Naukowe; „Encyklopedia fizyki współczesnej”, Państwowe
Wydawnictwa Naukowe; A. Oleś, „Metody doświadczalne fizyki ciała
stałego”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne; J. S. Bendat,
A. G. Piersol, „Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych”,
Państwowe Wydawnictwa Naukowe; C. Wesołowska (red.), „Ćwiczenia
139
laboratoryjne z fizyki cienkich warstw”, Wydawnictwo Politechniki
Wrocławskiej; J. Sokołowski, B. Pluta, M. Nosiła, „Elektronowy
mikroskop skaningowy”, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej;
L. A. Dobrzański, E. Hajduczek, „Mikroskopia świetlna i elektronowa.
Metody badań metali i stopów”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Treści
PRACOWNIA SPECJALISTYCZNA
Polski
Laboratorium/ 90
rok V semestr 9
10
Krzysztof Polański
Celem zajęć jest zapoznanie studentów fizyki z wybranymi metodami
badawczymi stosowanymi w fizyce fazy skondensowanej. Zajęcia te mają
za zadanie wdrożyć studentów z ostatnich lat studiów do samodzielnego
wykonania eksperymentu fizycznego i kompleksowego opracowania jego
wyników.
Znajomość wybranych zagadnień z fizyki ciała stałego i fizyki
atomowej w zakresie tematyki wykonywanych ćwiczeń. Ukończenie II
Pracowni Fizycznej.
Tematy ćwiczeń:
1. Elektronowy mikroskop transmisyjny – strukturalne badania elektronograficzne.
2. Cyfrowy elektronowy mikroskop skaningowy – badania morfologii ciał stałych.
3. Mikroanalizator rentgenowski EDX – mikroanaliza składu chemicznego ciał stałych.
4. Cienkie warstwy metaliczne – naparowywanie termiczne i sputteringowe, pomiary
interferometryczne.
5. Skaningowy mikroskop tunelowy – badania powierzchni ciał stałych w skali atomowej.
Metody nauczania/
metody oceny
Ćwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiązywanie stawianych zadań
eksperymentalnych oraz opracowywanie wyników pomiarów.
Po ukończeniu ćwiczenia pisemne sprawozdanie i kolokwium ustne .
“Podstawy ilościowej mikroanalizy rentgenowskiej”, pod red. A Szummera,
Wyd. N-T, Warszawa, 1994.
A.Oleś “Metody doświadczalne fizyki ciała stałego”(wyd. II) Wyd.N-T, Wwa, 1998.
“Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki cienkich warstw”, skrypt pod red.
C.Wesołowskiej, Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1975.
Zalecana lista lektur J.Kozubowski “Metody transmisyjnej mikroskopii elektronowej”, Wyd.
Śląsk, Katowice 1975
L.Dobrzański,E.Hajduczek “Mikroskopia świetlna i elektronowa”, Wyd.NT,W-wa,1987.
J.Sokołowski, B.Pluta, M.Nosiła „Elektronowy mikroskop skaningowy”,
Skrypt uczelniany Nr 834, Politechnika Śląska, Gliwice 1979.
140
3.5.2.4
Lista tematów seminariów specjalizacyjnych z fizyki ciała stałego
Współczesne techniki próżniowe (HV, UHV)
Elektronowa mikroskopia transmisyjna (TEM)
Elektronowa mikroskopia transmisyjna (SEM)
Dyfrakcja powolnych elektronów (LEED)
Spektroskopia w podczerwieni (IR, FTIR)
Spektroskopia masowa jonów (SIMSS, ISS)
Spektroskopia Mössbauera (MOSS)
Wytwarzanie i metody pomiaru grubości cienkich warstw
Lasery, Podstawowe typy i wybrane zagadnienia
Pomiary zanieczyszczeń atmosfery – LIDAR
Efekty magnetooptyczne: Faradaya i Kerra
Elipsometria powierzchni ciała stałego (ELL)
Spektroskopia elektronów Augera (AES,SAM)
Spektroskopia fotoelektronów (ESCA, XPS, UPS)
Spektroskopia strat energii elektronów (EELS)
Mikroskopia akustyczna. Badania materiałów ultradźwiękami
Metody pomiaru własności magnetycznych ciała stałego
Metody kanałowania i implantacji jonów
Litografia elektronowa
Zjawisko promieniowania przejścia
Metody obserwacji struktur domenowych
Poczerwienienie fotonów w polu grawitacyjnym
Nowe materiały i technologie - wybrane przykłady
3.5.2.5
Seminarium magisterskie z fizyki ciała stałego
141
Fizyki Doświadczalnej w zakresie promieniowania kosmicznego i fizyki
wysokich energii i astrofizyki (specjalność fizyka doświadczalna):
Promieniowanie kosmiczne. Procesy
Elektromagnetyczne. Teoria kaskad
Elektromagnetycznych. Oddziaływania
silne hadronów cz. I
Promieniowanie kosmiczne. Procesy
Elektromagnetyczne. Teoria kaskad
Elektromagnetycznych. Oddziaływania
silne hadronów cz. II
Mechanizmy przyspieszania
promieniowania kosmicznego
Pulsary, gwiazdy podwójne,
promieniowanie synchrotronowe
Astrofizyka rentgenowska cz. I
Astrofizyka rentgenowska cz. II
T. Wibig
T. Wibig
W. Michalak
W. Michalak
A. Maciołek-Niedźwiecki
A. Maciołek-Niedźwiecki
142
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Treści
Promieniowanie kosmiczne. Procesy Elektromagnetyczne. Teoria
kaskad Elektromagnetycznych. Oddziaływania silne hadronów (cz.
I, II)
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV
Wykład/30
rok V
5
Tadeusz Wibig
5
I.
Promieniowanie kosmiczne: historia odkrycia, charakterystyka zjawiska
II.
Procesy elektromagnetyczne
III.
Teoria kaskad elektromagnetycznych
IV.
Oddziaływania silne hadronów i jąder atomowych
Metody nauczania/
metody oceny
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Mechanizmy przyspieszania promieniowania kosmicznego
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Wojciech Michalak
1. Elementy magneto-hydro dynamiki
Treści
2. Wybuch supernowej
3. Przyspieszanie cząstek promieniowania kosmicznego na froncie fali uderzeniowej
Metody nauczania/
metody oceny
J. D. Jakson, Elektrodynamika klasyczna, PWN, 1997
M. S. Longair, High energy astrophysics
143
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Pulsary, gwiazdy podwójne, promieniowanie synchrotronowe
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Wojciech Michalak
1. Pulsary jako sondy ośrodka międzygwiazdowego
2. Gwiazdy podwójne
3. Promieniowanie synchrotronowe wysyłane przez elektrony promieniowania kosmicznego
Treści
4. Promieniowanie hamowania plazmy
5. Modulacja strumienia jąder kosmicznych przez wiatr słoneczny
6. Równanie dyfuzji elektronów kosmicznych
7. Propagacja p.k. w galaktyce i pochodzenie lekkich pierwiastków
Metody nauczania/
metody oceny
M. S. Longair, High energy astrophysics
R. N. Manchester, J. H. Taylor, Pulsars
J. I. Katz, High energy astrophysics
G. K. Parks, Physics of space plasmas
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Astrofizyka rentgenowska
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Andrzej Maciołek-Niedźwiecki
1. Astrofizyka wysokich energii (akreacja na obiekty zwarte, procesy fizyczne w jetach,
widma X i gamma aktywnych jąder galaktyk, tło X i gamma, rozbłyski gamma)
Treści
2. Astronomia rentgenowska (rentgenowskie układy podwójne, pulsary rentgenowskie, emisja
X z gromad galaktyk, promieniowanie termiczne z gwiazd neutronowych, analiza widm X
z wykorzystaniem pakietu XSPEC)
Metody nauczania/
metody oceny
144
3.5.3.2
Wstęp do astrofizyki wysokich energii
M. Giller
Wielkie pęki promieniowania kosmicznego W. Michalak
Astrofizyka relatywistyczna
M. Giller
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Wstęp do astrofizyki wysokich energii
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Maria Giller
Zapoznanie studentów ze zjawiskiem występowania bardzo
wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego, jego pochodzeniem i
znaczeniem w astrofizyce.
Fizyka wysokich energii, Elektrodynamika, Mechanika kwantowa.
Analiza widma masowego cząstek promieniowania kosmicznego bardzo wysokich energii
metodami wpa (wielkich pęków atmosferycznych). Metody rejestracji wpa wielkich energii.
Treści
Zagadnienie obcięcia Greizena, Zatsepina, Kuzmina a źródła promieni kosmicznych
najwyższych energii.
Metody nauczania/
metody oceny
145
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Astrofizyka relatywistyczna
Polski, Angielski
Wykład/30
rok IV lub V
5
Maria Giller
Zapoznanie studentów ze zjawiskami wysokoenergetycznymi w kosmosie,
nie występującymi ani na Ziemi ani w Układzie Słonecznym. W procesach
Cele
tych uczestniczą niezwykłe, małe i skrajnie gęste gwiazdy, zatem
zrozumienie praw mikroświata jest konieczne do zrozumienia zjawisk
występujących w skali makro.
Podstawy fizyki, Elektrodynamika, Optyka atomowa i molekularna, Fizyka
Wymagania wstępne
jądrowa, Fizyka wysokich energii.
I. Wstęp (dane eksperymentalne dotyczące występowania cząstek wysokich energii we
Wszechświecie)
II. Oddziaływania cząstek wysokich energii z materią i promieniowaniem (1. Procesy
elektromagnetyczne - jonizacja, bremstrahlung, zjawisko Copmptona, promieniowanie
synchrotronowe, tworzenie par,... 2. Oddziaływania silne - opis fenomenologiczny oddziaływań
z materią wysokoenergetycznych protonów i jąder).
Treści
III. Przyspieszanie cząstek w obiektach kosmicznych (1. Przyspieszanie promieni kosmicznych
w szokach supernowych - zjawisko supernowych, zjawisko fal uderzeniowych, dyfuzyjne
przyspieszanie cząstek na frontach fal uderzeniowych. 2. Pulsary - dane doświadczalne
dotyczące występowania pulsarów, model dipola magnetycznego, przyspieszanie wiatru pulsara.
3. Jety astrofizyczne - dane dotyczące różnych zakresów długości fal, szoki relatywistyczne).
Wykłady uzupełniane prezentacją transparencji i slajdów (zdjęcia obiektów
astrofizycznych w różnych zakresach fal). Uczenie się z notatek i zalecanej
Metody nauczania/
literatury. Przewidziano także rozwiązywanie zadań.
metody oceny
Zaliczenie: Rozwiązanie dwu indywidualnie przydzielonych zadań oraz
egzamin ustny
M.S.Longair, High Energy Astrophysics
T.K.Gaisser, Cosmic Ray and Particle Physics
Zalecana lista lektur R.N.Manchester and J.H.Taylor, Pulsars
Cosmic Ray Astrophysics -ed. By M.Oda, J.Nishimura and K.Sakurai
Artykuły przeglądowe dostarczone przez wykładowcę.
3.5.3.3
Lista tematów prac laboratoryjnych z fizyki wysokich energii i
1. Pomiar średniego czasu życia mionów metodą koincydencji
opóźnionych.
2. Badanie składu i niektórych właściwości promieni kosmicznych na
poziomie morza.
3. Rejestracja wielkich pęków atmosferycznych promieniowania
kosmicznego – wyznaczanie wykładnika widma gęstości
4. Badanie właściwości scyntylatorów ciekłych i plastikowych o różnej
geometrii.
146
3.5.3.4
Lista tematów seminariów specjalizacyjnych z fizyki wysokich energii i
1. Fala uderzeniowa w ośrodku międzygwiazdowym
2. Mechanizm przyspieszania cząstek naładowanych na froncie fali
uderzeniowej
3.Propagacja jąder kosmicznych o niskich energiach w ośrodku
międzygwiazdowym
4. Metody pomiaru bezpośredniego strumieni jąder kosmicznych
5. Zjawisko wielkiego pęku atmosferycznego
6. Problem promieni kosmicznych o skrajnie wysokich energiach
7.Aparatury do pomiaru wielkich pęków (od średnich do skrajnie
wysokich energii )
8. Galaktyczne i pozagalaktyczne pola magnetyczne i ich wpływ na
propagacje promieni kosmicznych
3.5.3.5
kosmicznego
Seminarium magisterskie z fizyki wysokich energii i
promieniowania
147
Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego w zakresie fizyki jądrowej,
medycznej i bezpieczeństwa radiacyjnego (specjalność fizyka doświadczalna):
Przemiany jądrowe: rozpady
promieniotwórcze i reakcje jądrowe
Promieniowanie jądrowe
i jego detekcja
Bezpieczeństwo radiacyjne i ochrona
radiologiczna
Metody obrazowania
w radiologii medycznej
J. Andrzejewski
J. Andrzejewski
J. Jankowski
A. Korejwo
148
Kod, tytuł Przemiany jądrowe: rozpady promieniotwórcze i reakcje jądrowe
Polski
Język
Wykład/30
godzin/
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Józef Andrzejewski
Prowadzący
przedstawienie podstawowych zagadnień dotyczących rozpadów jąder
Cele
niestabilnych i reakcji jądrowych
Wymagania wstępne
1. Przypomnienie podstawowych pojęć dotyczących rozpadów promieniotwórczych
2. Łańcuchy rozpadów promieniotwórczych
3. Określenie „wieku” próbek promieniotwórczych
4. Rozpad alfa
a) fakty doświadczalne,
b) bariera kulombowska – współczynnik przenikalności,
c) wpływ innych czynników na rozpad alfa.
5. Rozpad beta
a) warunki energetyczne dla trzech rodzajów rozpadu,
b) parabole izobarów,
c) schematy rozpadu beta niektórych izotopów,
d) bozony jako cząstki pośredniczące w oddziaływaniach słabych,
e) teoretyczne podstawy rozpadu beta,
f) wykres Fermiego-Kurie – określenie masy neutrino,
g) wyznaczanie stałej oddziaływania słabego – rozpad superdozwolony,
h) klasyfikacja rozpadów beta.
6. Emisja promieniowania gamma
Treści
a) reguły wyboru,
b) zjawisko konwersji wewnętrznej jako konkurencyjna forma deekscytacji wzbudzenia
jądrowego.
7. Reakcje jądrowe (rj)
a) podstawowe pojęcia,
b) zasady zachowania w rj,
c) podział energetyczny rj,
d) pęd i energia produktów rj w układzie laboratoryjnym i środka mas.
8. Przekroje czynne na reakcje jądrowe
a) przekrój różniczkowy
b) ogólne cechy przekroju czynnego w oddziaływaniach cząstek naładowanych i obojętnych z
jądrami atomowymi.
9. Mechanizmy reakcji jądrowych
a) reakcje przebiegające przez jądro złożone – reakcje rezonansowe,
b) reakcje wprost,
c) reakcje fotojądrowe – rezonans gigantyczny,
reakcje syntezy.
Metody nauczania/ Kryteria zaliczania zajęć: egzamin ustny
metody oceny
Zalecane podręczniki: dostępne w bibliotece IF
149
Kod, tytuł Promieniowanie jądrowe i jego detekcja
Polski
Język
Wykład/30
godzin/
Rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Józef Andrzejewski
Prowadzący
ogólne zapoznanie ze źródłami promieniowania jonizującego, ich
Cele
oddziaływaniem z materią i sposobami jego detekcji.
Wymagania wstępne
Wstęp – definicja pj i jego ogólny podział
I
Definicje i jednostki
1.
Aktywność i jej jednostki
2.
Jednostki energii
II
Promieniowanie jądrowe – ogólna informacja
1.
Źródła pj
2.
Rodzaje pj i ich główne charakterystyki
3.
Tablice pj – wyjaśnienie oznaczeń
4.
Schemat energetycznych poziomów jądrowych
5.
Łańcuchy rozpadów promieniotwórczych
Rodzaje promieniowania i jego źródła laboratoryjne
1.
Promieniowanie alfa i rozpad alfa
2.
Promieniowanie beta i rozpad beta
3.
Zjawisko konwersji wewnętrznej i elektrony konwersji
4.
Elektrony Auger
5.
Promieniowanie gamma, reguły wyboru
6.
Zjawisko wychwytu elektronu
7.
Promieniowanie hamowania
8.
Promieniowanie X
9.
Promieniowanie neutronowe
10. Reakcje jądrowe jako źródło pj
Treści Oddziaływanie pj z materią
1.
Ciężkie cząstki naładowane – straty energii w materii (wzór Bethe), fluktuacje strat
energii, zasięgi, czas spowalniania w absorbencie
2.
Szybkie elektrony – straty energii w materii (wzór Bethe), zasięgi, absorpcja, rozpraszanie do tyłu (backscattering)
3.
Promieniowanie gamma – absorpcja fotoelektryczna, rozpraszanie Comptona, produkcja par, prawdopodobieństwo występowania głównych mechanizmów oddziaływania
promieniowania gamma w funkcji energii Eγ dla Si i Ge, względna waga trzech
mechanizmów w funkcji Eγ i liczby atomowej Z, osłabianie promieniowania γ i grubość
połówkowego osłabiania
4.
Funkcja odpowiedzi spektrometru promieniowania γ, wpływ otaczających materiałów, przykładowe widma z HPGe
5.
Neutrony – całkowity i parcjalne przekroje czynne, oddziaływania wykorzystywane
do detekcji, najważniejsze reakcje jądrowe dla detekcji i osłabiania strumienia
neutronów
Detekcja pj
1.
Ogólne właściwości impulsowych detektorów pj – schemat układu pomiarowego,
funkcjonowanie podstawowych elementów układu, energetyczna zdolność rozdzielcza
spektrometru, efektywność detektora, czas martwy
2.
Detektory
a) gazowe,
150
b)
c)
3.
scyntylacyjne,
półprzewodnikowe
Inne detektory
Metody nauczania/ Zaliczanie zajęć: ustny egzamin
metody oceny
Kod, tytuł Bezpieczeństwo radiacyjne i ochrona radiologiczna
Polski, Angielski
Język
wykład/30
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Jerzy Jankowski
Prowadzący
omówienie podstawowych pojęć z zakresu ochrony radiologicznej i zasad
Cele bezpiecznej pracy ze źródłami promieniowania jonizującego
wstęp do fizyki jądrowej, pracownia jądrowa
Wymagania wstępne
1. Pojęcie dawki promieniowania i jej jednostki
a) dawka ekspozycyjna
b) dawka pochłonięta
c) dawka równoważna
d) dawka efektywna
e) dawka kolektywna
2. Narażenie zewnętrzne na promieniowanie
a) źródła naturalne
b) źródła sztuczne
3. Narażenie wewnętrzne na promieniowanie
a) skażenie wewnętrzne
b) licznik całego ciała
4. Podstawowe zasady ochrony radiologicznej
a) uzasadnienie
b) optymalizacja
5. Limity dawek
a) limity dla osób zawodowo narażonych
b) limity dla ogółu ludności
Treści
c) ekspozycja medyczna
6. Rola i zadanie Organizacji Międzynarodowych
a) ICRP
b) IAEA
c) UNSCEAR
d) WHO
e) EU
7. Skutki biologiczne promieniowania
a) efekty deterministyczne
b) efekty stochastyczne
8. Ocena dawek metodą błon dozymetrycznych
a) zasada działania dawkomierzy fotometrycznych
b) zależność energetyczna dawkomierzy
c) pomiar punktowy a dawka efektywna
9. Dozymetria termoluminescencyjna
a) zasada działania
b) materiały termoluminescencyjne
c) zakres mieszanych dawek
151
d) zanik informacji
10. Ochrona radiologiczna pacjentów
a) diagnostyka rtg
b) radioterapia
c) medycyna nuklearna
11. Konsekwencje awarii reaktora w Czarnobylu
a) przyczyny awarii
b) skażenie promieniotwórcze
c) konsekwencje zdrowotne
d) przyszłość energetyki jądrowej
12. Kontrola jakości w pracowniach rentgenowskich
a) pomiary kontrolne generatora
b) pomiary kontrolne lampy rentgenowskiej
c) jakość obrazu
13. Narażenie na radon i jego pochodne
a) źródła radonu w środowisku
b) detekcja radonu i jego pochodnych
c) ocena dawek od radonu
14. Przepisy prawne
a) Prawo Atomowe
b) przepisy z zakresu stosowania promieniowania dla celów medycznych
c) dyrektywy Unii Europejskiej
d) Basic Safety Standard IAEA
wykład/
Metody nauczania/
egzamin testowy
metody oceny
152
Kod, tytuł Metody obrazowania w radiologii medycznej
Polski
Język
wykład/30
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Andrzej Korejwo
Prowadzący
zapoznanie studentów z podstawami fizycznymi wybranych metod obrazowania
Cele i zastosowaniami tych metod w diagnostyce medycznej oraz z elementami
tworzenia, opisu i obróbki obrazu
wstęp do fizyki atomu, wstęp do fizyki jądra atomowego
Wymagania wstępne
1. Wielkości radiometryczne: energetyczne i fotometryczne.
2. Podstawowe pojęcia związane z obrazem: obraz jako wynik transformacji, parametry obrazu,
zniekształcenia.
3. Analogowe i cyfrowe przetwarzanie obrazu na sygnały elektryczne: detekcja, transmisja, zapis i
odtwarzanie obrazu.
4. Obraz barwny. Addytywne i subtraktywne mieszanie barw.
5. Elementy przetwarzania obrazów cyfrowych.
6. Konwencjonalne metody diagnostyki rentgenowskiej. Aparatura rentgenowska. Jakość obrazu
rentgenowskiego.
7. Klasyczna tomografia rentgenowska: zonografia, pantomografia. Metody radiologii naczyniowej
i interwencyjnej.
8. Radiografia i fluoroskopia cyfrowa.
9. Elementy standardu DICOM. Teleradiologia.
10. Metody obrazowania – podstawy fizyczne, aparatura i możliwości diagnostyczne:
- termografia,
Treści
- radiotermometria mikrofalowa,
- ultrasonografia,
- scyntygrafia.
11. Podstawy matematyczne tomografii komputerowej.
12. Tomograficzne metody obrazowania – podstawy fizyczne, aparatura i możliwości
diagnostyczne:
- rentgenowska tomografia komputerowa transmisyjna,
- jednofotonowa tomografia emisyjna,
- pozytonowa tomografia emisyjna,
- tomografia rezonansu magnetycznego,
- tomografia USG,
- tomografia impedancyjna.
13. Wizualizacja trójwymiarowa obrazu tomograficznego; wirtualna endoskopia.
14. Programy do obróbki cyfrowych obrazów medycznych (zajęcia laboratoryjne).
wykład uzupełniony o zajęcia laboratoryjne w pracowni komputerowej/
Metody nauczania/
egzamin ustny
metody oceny
B. Pruszyński (red.): Diagnostyka obrazowa. Podstawy teoretyczne i metodyka
badań
A.Z. Hrynkiewicz, E. Rokita (red.): Fizyczne metody diagnostyki medycznej i
terapii
F. Jaroszyk (red.): Biofizyka. Podręcznik dla studentów
Zalecana lista lektur S. Nowak, K. Rudzki, E. Piętka, E. Czech: Zarys medycyny nuklearnej
Z. Bielecki, A. Rogalski: Detekcja sygnałów optycznych
M. Ostrowski (red.): Informacja obrazowa
Ch.D. Watkins, A. Sadun, S. Marenka: Nowoczesne metody przetwarzania
obrazu
R. Tadeusiewicz, P. Korohoda: Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów
153
3.5.4.2
Fizyka neutronowa
P. Szałański
Modele jądrowe
U. Garuska
Eksperymentalne metody fizyki jądrowej M. Stępiński
Detekcja i dozymetria promieniowania jonizującego J. Jankowski
Promieniowanie niejonizujące
U. Garuska
Zastosowania fizyki jądrowej
R. Wojtkiewicz
Kod, tytuł Fizyka neutronowa
Język Polski, Angielski.
Rodzaj zajęć/ liczba Wykład/30 godzin
godzin/
rok / semestr rok IV lub V
5
Punkty ECTS
Paweł Szałański
Prowadzący
Zrozumienie podstawowych właściwości neutronu, reakcji jądrowych
wywoływanych przez neutrony, roli neutronów w badaniach struktury jądra
atomowego, zasad zachowania i astrofizyce jądrowej.
Poznanie zastosowań praktycznych fizyki neutronowej, takich jak:
kontrolowana reakcja rozszczepienia, neutronowa analiza aktywacyjna, badanie
Cele
struktury materiałów z wykorzystaniem rozpraszania neutronów czy detekcja
broni chemicznej oraz materiałów rozszczepialnych.
Poznanie zasad działania: źródeł neutronów, detektorów oraz spektrometrów
neutro-nów, neutronowego interferometru, refraktometru grawitacyjnego oraz
reaktorów jądrowych.
Wymagania wstępne
1. Podstawowe właściwości i klasyfikacja neutronów.
2. Źródła neutronów i charakterystyki strumieni neutronów.
3. Detektory neutronów.
4. Spektrometria neutronów.
5. Reakcje wywołane neutronami.
6. Rozszczepienie, reakcja łańcuchowa i reaktory jądrowe.
Treści
7. Rola neutronów w astrofizyce jądrowej.
8. Ultrazimne neutrony w badaniach podstawowych.
9. Rozpraszanie neutronów w badaniach fizyki ciała stałego.
10. Neutronowa analiza aktywacyjna.
11. Neutrony a detekcja nielegalnego transportu niebezpiecznych substancji.
12. Ołowiowy spektrometr neutronów w Uniwersytecie Łódzkim.
Metody nauczania/
Forma zaliczenia: egzamin.
metody oceny
154
Kod, tytuł Modele jądra atomowego
Polski
Język
wykład/30
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Urszula Garuska
Prowadzący
przedstawienie podstawowych zagadnień dotyczących jądra atomowego
Cele
wstęp do fizyki jądrowej, pracownia jądrowa
Wymagania wstępne
1. Zagadnienie dwóch ciał.
2. Teoria deuteronu (moment pędu, moment magnetyczny, elektryczny, kwadrupolowy,
rozpraszania).
3. Model gazu Fermiego (rozmiary jąder, rozkład ładunku, energia i pęd).
4. Model kroplowy jądra (ścieżka stabilności, energia dwójkowania, deformacje).
5. Model powłokowy (potencjały).
Treści 6. Model nadprzewodnikowy.
7. Model ciała sztywnego.
8. Model hydrodynamiczny.
9. Model rotacyjny.
10. Model kolektywny.
11. Model uogólniony Bohra.
12. Model rotacyjno-wibracyjny.
wykład/
Metody nauczania/
egzamin ustny
metody oceny
podręczniki z fizyki jądrowej dostępne w bibliotece IF UŁ i BUŁ
155
Kod, tytuł Eksperymentalne metody fizyki jądrowej
Polski
Język
wykład/30
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Marian Stępiński
Prowadzący
zapoznanie studentów z podstawami badań naukowych w fizyce jądrowej
Cele
wstęp do fizyki jądrowej
Wymagania wstępne
Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią
a) Oddziaływanie ciężkich naładowanych cząstek z materią
b) Oddziaływanie elektronów z materią
c) Oddziaływanie promieniowania γ z materią
d) Oddziaływanie neutronów z materią
Podstawowe charakterystyki i parametry detektorów
a) Czas reakcji detektora
b) Czasowe charakterystyki detektora
c) Energetyczna zdolność rozdzielcza detektora
d) Efektywność rejestracji
Gazowe detektory jonizacyjne
a) Typy detektorów
b) Metody rejestracji bez gazowego wzmocnienia
c) Metody rejestracji z gazowym wzmocnieniem
d) Liczniki Geigera–Műllera
Detektory półprzewodnikowe
a) Zasada działania
b) Tworzenie nośników prądu pod wpływem promieniowania jonizującego
c) Energetyczna zdolność rozdzielcza
d) Czasowa zdolność rozdzielcza
e) Podstawowe typy półprzewodnikowych detektorów:
1) barierowo-powierzchniowe
2) dyfuzyjne
Treści
3) dryftowe
4) o strukturze p i n lub n i p
Detektory scyntylacyjne
a) Zasada działania
b) Typy scyntylatorów :
1) nieorganiczne
2) organiczne
3) cieczowe
4) plastikowe
5) gazowe
c) Fotopowielacze
d) Charakterystyki detektorów scyntylacyjnych
Śladowe detektory
a) Komory pęcherzykowe
b) Emulsje fotojądrowe
c) Iskrowe detektory naładowanych cząstek
d) Detektory dielektryczne śladowe
Liczniki Czerenkowa
a) Zjawisko Czerenkowa–Wawiłowa
b) Typy detektorów czerenkowskich
Akceleratory liniowe
a) Akcelerator liniowy zasilany napięciem stałym
b) Akcelerator liniowy zasilany napięciem zmiennym typu Mideröe
156
c) Generator kaskadowy Cockrofta–Waltona
d) Generator Van de Graffa
Akceleratory kołowe
a) Betatron
b) Cyklotron i jego odmiany
c) Akcelerator indukcyjny
d) Akcelerator kolektywny
Metody przeprowadzania niektórych eksperymentów fizyczno-jądrowych
a) Pomiary aktywności źródeł promieniotwórczych
b) Spektrometria cząstek naładowanych
c) Spektrometria promieniowania γ
d) Spektrometria neutronów
e) Spektrometria magnetyczna
f) Spektometria masowa
g) Pomiar przekrojów czynnych dla niektórych reakcji jądrowych
wykład/
Metody nauczania/
egzamin
metody oceny
J. B. England: Metody doświadczalne fizyki jądrowej
A. Strzałkowski: Wstęp do fizyki jądra atomowego
157
Kod, tytuł Detekcja i dozymetria promieniowania jonizującego
Język
Polski
wykład/30
rok / semestr
rok IV lub V
Punkty ECTS
5
Prowadzący
Józef Andrzejewski
zapoznanie studentów z podstawami detekcji i dozymetrii promieniowania
jonizującego (pj)
Wymagania wstępne
wstęp do fizyki jądra atomowego, pracownia jądrowa
1. Rodzaje promieniowania i ich źródła – wprowadzenie
2. Krótka charakterystyka pj
3. Oddziaływanie pj z materią
a) ciężkie cząstki naładowane,
b) szybkie elektrony,
c) promieniowanie gamma i X,
d) neutrony.
4. Detektory pj
e) ogólne właściwości detektorów pj,
f) detektory gazowe i scyntylacyjne - główne cechy,
g) liczniki proporcjonalne,
h) liczniki Geigera – Muellera,
Treści
i) detektory półprzewodnikowe.
5. Pomiar dawki promieniowania za pomocą komory jonizacyjnej – dawkomierz
jonizacyjny
6. Dozymetry
a) emulsje fotograficzne,
b) dozymetry kliszowe,
c) termoluminescencyjne (TLD),
d) optoluminescencyjne (OSL),
e) neutronów,
f) DIS,
g) MOSFET.
7.
Aktywne i bierne osłony detektorów przed niepożądanym promieniowaniem
wykład/
Metody nauczania/
metody oceny
egzamin ustny
podręczniki dostępne w bibliotece IF UŁ
Cele
158
Kod, tytuł Promieniowanie niejonizujące
Polski
Język
wykład/30
rok IV lub V
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Urszula Garuska
Prowadzący
poznanie oddziaływania promieniowania niejonizującego z materią i
Cele
organizmem żywym, medyczne zastosowania w diagnostyce i terapii
znajomość podstawowych zagadnień fizyki
Wymagania wstępne
1. Człowiek w otoczeniu elektromagnetycznym.
2. Pola elektromagnetyczne i ich klasyfikacja.
3. Promieniowanie podczerwone, nadfioletowe i widzialne.
4. Lasery i ich wykorzystanie w diagnostyce i terapii – fotomedycyna.
5. EKG i EEG.
Treści 6. Ultrasonografia (konwencjonalna, endoskopowa, dopplerowska).
7. Magnetyczny rezonans jądrowy.
8. Wibracje.
9. Fizykoterapia.
10. Termografia.
Metody nauczania/
metody oceny
wykład/
egzamin ustny
podręczniki dostępne w BUŁ, BIF i Bibliotece Instytutu Medycyny Pracy,
Internet
159
Kod, tytuł Zastosowania fizyki jądrowej
Polski
Język
wykład/30
godzin/
rok IV lub V
rok / semestr
Punkty ECTS
Ryszard Wojtkiewicz
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
I.
Zastosowanie fizyki jądrowej w medycynie
1. Zastosowanie radioizotopów w diagnostyce medycznej
2. Zastosowanie radioizotopów i innych źródeł promieniowania jonizującego w
radioterapii
II.
Zastosowanie energii reakcji rozszczepienia jądra atomowego
1. Budowa i działanie reaktora jądrowego
2. Rodzaje reaktorów jądrowych i ich przeznaczenie
3. Zarys budowy i działania broni jądrowej
III.
Wykorzystanie energii reakcji syntezy jąder lekkich
1. Możliwości realizacji kontrowanej samopodtrzymującej się reakcji syntezy
2. Produkcja energii w gwiazdach
3. Zarys budowy i działania broni termojądrowej
IV.
Zastosowanie energii rozpadów jądra atomowego – ogniwa izotopowe
Treści
V.
Analiza aktywacyjna
1. Neutronowa analiza aktywacyjna
2. Fotonowa analiza aktywacyjna
3. Inne metody
VI.
Datowanie promieniotwórcze
1. Metoda radiowęglowa
2. Inne metody
VII.
Geofizyka jądrowa
VIII. Chemia radiacyjna
IX.
Zastosowanie źródeł promieniowania do kontroli i pomiarów w przemyśle
1. Defektoskopia γ i radiografia neutronowa
2. Zastosowanie źródeł promieniowania jako wskaźników
Metody nauczania/
metody oceny
160
3.5.4.3
Lista tematów prac laboratoryjnych z fizyki jądrowej i bezpieczeństwa
radiacyjnego
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Pracownia specjalistyczna i III Pracownia Fizyczna
Polski
Laboratorium/90
rok IV semestr 8
Laboratorium/90
rok V semestr 9
10
10
Józef Andrzejewski + zespół
Zajęcia laboratoryjne odbywają się w Pracowni Jądrowej i pracowni
naukowej ZFJ. Zadania realizowane są na standardowych zestawach
ćwiczeniowych lub przez udział studentów we fragmentach doświadczalnych
prac badawczych. Studenci mają za zadanie wykonanie określonego pomiaru
zakończonego opracowaniem wyników do postaci pozwalającej na
sformułowanie wniosku podsumowującego.
Wymagania wstępne
1.
2.
3.
4.
Obsługa wielokanałowego analizatora amplitudy SMAN
Montaż i badanie energetycznej rozdzielczości sondy scyntylacyjnej
Przygotowanie spektrometru germanowego HPGe do badań
Badania spektrometryczne cząstek β i elektronów konwersji wewnętrznej za pomocą
detektorów krzemowych
5.
Identyfikacja linii promieniowania γ od nieznanego źródła promieniotwórczego z
zastosowaniem bibliotek danych jądrowych
6.
Pomiar energii wiązania deuteronu metodą spektroskopii γ
7.
8.
Pomiary koincydencji γ−γ i β−γ z wykorzystaniem różnych układów elektronicznych
Analiza widm energetycznych promieniowania γ pochodzącego z próbek zaaktywowanych
neutronami powolnymi
Analiza widma energetycznego impulsów z licznika 3He napromieniowanego neutronami
cieplnymi
Badanie rozkładu gęstości neutronów w bryle ołowiu
Określanie czasów życia stanów izomerycznych izotopów Ge
Wyznaczanie współczynnika transmisji elektronów z zastosowaniem elektronowodu w postaci
magnesu pierścieniowego
Wyznaczanie zmiany strumienia neutronów termicznych w bloku parafinowym w funkcji
odległości od źródła Pu-Be
Detekcja neutronów powolnych. Badanie charakterystyk detektora helowego
9.
10.
Treści 11.
12.
13.
14.
15. Wyznaczanie przekroju czynnego reakcji 6Li(n, α) dla neutronów termicznych
16. Wyznaczanie przekrojów czynnych reakcji 235U(n, f) dla neutronów termicznych
17. Identyfikacja izotopów α-promieniotwórczych na podstawie widm energetycznych cząstek α
18. Identyfikacja produktów rozpadu izotopów 222Rn i 220Rn zawartych w powietrzu na podstawie
energetycznych widm cząstek α
19. Pomiar czasu połowicznego zaniku izotopów promieniotwórczych z wykorzystaniem
spektrometru scyntylacyjnego fotonów γ
20. Identyfikacja izotopów β-promieniotwórczych na podstawie analizy widm energetycznych
cząstek β
161
21. Pomiar bezwzględnych aktywności α i β materiałów sypkich i cieczy
22. Rozpraszanie komptonowskie: wyznaczanie przekroju różniczkowego
Metody nauczania/
metody oceny
3.5.4.4
Lista tematów seminariów specjalizacyjnych z fizyki jądrowej i
bezpieczeństwa radiacyjnego
Kod, tytuł
Polski
Język
Seminarium/30
godzin/
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Józef Andrzejewski, Marian Stępiński
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
1. Półprzewodnikowe detektory promieniowania jonizującego
2. Gazowe detektory promieniowania jonizującego
3. Promieniowanie Czerenkowa i jego detekcja
4. Badania egzotycznych jąder atomowych
5. Radon w przyrodzie i metody jego detekcji
6. Fizyczna zasada działania reaktora jądrowego
7. Sposoby przechowywania odpadów promieniotwórczych
8. Kontrolowana synteza termojądrowa
9. Synteza najcięższych pierwiastków – najnowsze wyniki
10. Naturalne źródła promieniowania (radioaktywność w przyrodzie)
11. Datowanie próbek organicznych metodą radiowęglową
Treści 12. Metoda jądrowa określenia wieku skał i Ziemi
13. Budowa i zasada działania cyklotronu
14. Podwójny rozpad beta i jego znaczenie dla fizyki neutrin
15. Proces s syntezy pierwiastków w gwiazdach
16. Cykl spalania wodoru w gwieździe
17. Zastosowania ciężkich jonów w terapii nowotworowej
18. Pozytronowa tomografia emisyjna (PET) – możliwość badania zmian metabolicznych w
żywych organizmach
19. Metody oceny narażenia zawodowego na promieniowanie jonizujące
20. Narażenie na promieniowanie jonizujące – diagnostyka rentgenowska
21. Podstawowe zasady ochrony radiologicznej
24. Stan energetyki jądrowej w świecie
Metody nauczania/
metody oceny
162
3.5.4.5
Seminarium magisterskie z fizyki jądrowej i bezpieczeństwa
radiacyjnego
C. Wstęp do pracy, przygotowanie lieraturowe harmonogram pracy
D. Przebieg realizacji i wyniki pracy (semestr 10)
163
3.5.5 Opis przedmiotów na IV, V roku studiów, zajęcia specjalizacyjne w Zakładzie
Dydaktyki Fizyki w zakresie dydaktyki fizyki (specjalność fizyka
doświadczalna):
Teoretyczne podstawy skuteczności
i efektywności procesu
dydaktycznego fizyki
Projektowanie i realizacja procesu
Informacje zwrotne w procesie
dydaktycznym fizyki – monitoring,
diagnoza dydaktyczna
System aktywności zawodowej
nauczyciela fizyki - diagnoza, kierunki
i metody doskonalenia zawodowego
Analiza Danych
P. Skurski
P. Skurski
P. Skurski
P. Skurski
P. Skurski
164
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
•
•
•
•
Treści
•
•
•
Teoretyczne podstawy skuteczności i efektywności procesu
Polski
wykład / 30
rok IV semestr 7
5
Piotr Skurski
Wprowadzenie do systemowej analizy procesu dydaktycznego fizyki.
Teoretyczne podstawy skuteczności i efektywności procesu dydaktycznego
fizyki.
Kurs podstawowy dydaktyki fizyki
System kształtowania kompetencji zawodowych nauczycieli fizyki w ramach specjalizacji
dydaktyka fizyki.
Dydaktyka fizyki jako interdyscyplina naukowa. Przedmiot, cele i główne problemy poznawcze
i praktyczne dydaktyki fizyki, język, metody i narzędzia dydaktyki fizyki. Próby
matematycznego modelowania systemów edukacyjnych i procesów dydaktycznych.
Edukacja oraz cele nadrzędne edukacji fizycznej. Analiza rzeczywistości edukacyjnej w świetle
założeń zawartych w dokumentach programowych i wyników badań. Proces dydaktyczny
fizyki oraz aktywność jego podmiotów – analiza w kategoriach dynamicznych i w kontekście
dążenia do osiągania celów nadrzędnych edukacji fizycznej.
Treści fizyki a możliwość osiągania celów nadrzędnych edukacji poprzez realizację treści
dydaktycznych fizyki. Teorie doboru i strukturalizacji treści dydaktycznych fizyki. Zasady
projektowania treści dydaktycznych.
Teorie dotyczące aktywności podmiotów procesu dydaktyczno -wychowawczego.
Prawidłowości w rozwoju uczniów i kształtowaniu kompetencji a edukacja fizyczna.
Uwarunkowania rozwoju i kształtowania kompetencji przedmiotowych i ogólnych uczniów w
świetle interdyscyplinarnej wiedzy z zakresu fizyki i metodologii fizyki, psychologii,
pedagogiki i socjologii. Podstawy teoretyczne zachowań zawodowych nauczyciela fizyki
w dążeniu do realizacji celów nadrzędnych edukacji fizycznej.
Zasady i postulaty dydaktyki fizyki jako wnioski z analiz prawidłowości charakterystycznych
dla procesów zachodzących w rzeczywistości dydaktycznej (ujęcie interdyscyplinarne).
Proces dydaktyczny fizyki ukierunkowany na wspomaganie rozwoju uczących się
i kształtowanie ich kompetencji ogólnych i przedmiotowych. Model dynamicznego i twórczego
uczenia się i nauczania fizyki. Postępowanie dydaktyczno-badawcze nauczyciela jako podstawa
strategii nauczania fizyki w dążeniu do osiągania celów nadrzędnych edukacji fizycznej.
Analiza aktualnie stosowanych metod nauczania i uczenia się fizyki w świetle strategii
dynamicznego i twórczego uczenia się i nauczania.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład ilustrowany przykładami rozwiązań.
Egzamin pisemny (Analiza strategii i rozwiązań dydaktycznych w świetle
teoretycznych podstaw skuteczności i efektywności procesu dydaktycznego
fizyki)..
Ziemowit Włodarski, Psychologia uczenia się, PWN, 1996,
Mieczysław Rawicki, Krzysztof Kruszewski (red.), Sztuka nauczania.
Czynności nauczyciela., PWN, 1992, Pedagogika ….
Sliwerski, Kwieciński, L.N.Cooper, Istota i struktura fizyki, PWN, 1975,
H.Aebli, Dydaktyka psychologiczna, PWN, 1982
Brunet J.S. W poszukiwaniu teorii nauczania, PIW, 1974
Piaget J. Inhelder B., Od logiki dziecka do logiki młodzieży, PWN, 1970,
opracowania własne.
165
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
•
•
•
•
•
•
•
Treści
•
•
•
Projektowanie i realizacja procesu dydaktycznego fizyki
Polski
wykład / 30
rok IV semestr 7
5
Piotr Skurski
Wprowadzenie do systemowej analizy oraz projektowania i przygotowania
Kurs podstawowy dydaktyki fizyki
Projektowanie dydaktyczne w procesie dydaktycznym fizyki ukierunkowanym, zgodnie z
wytycznymi programowymi, na wspomaganie rozwoju uczących się i kształtowanie ich
kompetencji ogólnych i przedmiotowych. Struktura procesu projektowania dydaktycznego.
Modelowanie jako podstawa nauczycielskiego projektowania dydaktycznego.
Projektowanie celów kierunkowych uczenia się fizyki, koniecznych i możliwych do
osiągnięcia przez uczniów, w kolejnych etapach edukacyjnych i kolejnych etapach rozwoju
uczniów i zgłębiania treści fizyki.
Analiza, projektowanie (z uzasadnianiem) treści dydaktycznych fizyki dla poziomu
podstawowego (nauczanie przyrody), gimnazjalnego i ponadgimnazjalnego.
Analiza, projektowanie i uzasadnianie układów celów operacyjnych uczenia się fizyki dla
poziomu podstawowego (nauczanie przyrody), gimnazjalnego i ponadgimnazjalnego.
Projektowanie badania przebiegów i efektów procesu dydaktycznego fizyki.
Projektowanie procesu dydaktycznego fizyki dla uczniów szczególnie uzdolnionych,
zainteresowanych fizyką, naukami przyrodniczymi i matematyką. Zasady
przygotowywania i realizacji pracy z takimi uczniami.
Projektowanie, przygotowanie i realizacja procesu dydaktycznego fizyki dla uczniów
z określonymi brakami i zaniedbaniami w uczeniu się fizyki, dla uczniów
niepełnosprawnych (uczniów niesłyszących i niedowidzących) oraz uczniów z
rozpoznanymi zaburzeniami w rozwoju poznawczym.
Strategie i struktura nauczycielskich przygotowań do fazy realizacji rozwiązań
dydaktycznych w warunkach szkolnych. Przygotowywanie szkolnych doświadczeń
fizycznych, materiałów i środków dydaktycznych niezbędnych uczniom i nauczycielowi w
realizowaniu procesów uczenia się i nauczania. Przygotowywanie aranżacji sytuacji
dydaktycznych.
Zasady realizacji procesu nauczania fizyki. Tworzenie warunków dla dynamicznej
i twórczej aktywności uczniów. Przykłady postępowania dydaktyczno-badawczego
nauczyciela w kształtowaniu wyobrażeń uczniów o rzeczywistości fizycznej i fizyce na
poziomie podstawowym, kształtowaniu podstawowych pojęć fizycznych, odkrywaniu praw
fizyki, tworzeniu i weryfikacji modeli i teorii fizycznych oraz wykorzystywania wiedzy i
metod fizyki w innych dziedzinach nauki, techniki i życiu codziennym na poziomie
przedmiotowym propedeutycznym (gimnazjalnym) oraz podstawowym i rozszerzonym na
poziomie liceum.
Techniki i narzędzia nauczycielskiego treningu realizacyjnego.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład ilustrowany przykładami rozwiązań.
Egzamin pisemny (opracowanie z uzasadnieniem projektów strategii
i rozwiązań szczegółowych dynamicznego i twórczego uczenia się
i nauczania fizyki w zakresie wskazanego zakresu treści fizyki dla uczniów
znajdujących się w określonej sytuacji początkowej) .
M.in.: R.H.Davis, L.T.Alexander, S.L.Yelon, Konstruowanie systemu
166
kształcenia, PWN 1983, Hanna Komorowska, O programach prawie
wszystko, Robert Fisher, Uczymy jak się uczyć, WSiP, 1999
Richard I. Arents, Uczymy się nauczać, WSiP, 1994.
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Informacje zwrotne w procesie dydaktycznym fizyki – monitoring,
diagnoza dydaktyczna.
Polski
wykład / 30
rok IV semestr 8
5
Piotr Skurski
Wprowadzenie do systemowej analizy kanałów przepływu informacji
niezbędnych w realizowaniu procesu nauczania i uczenia się fizyki
ukierunkowanego na kształtowanie kompetencji uczniów i wspomaganie ich
rozwoju.
Wykład specjalizacyjny cz. I i II, seminarium specjalizacyjne I
•
Zagadnienie informacji zwrotnych w procesie dydaktyczno - wychowawczym fizyki. Działania
o charakterze badawczym w codziennej pracy nauczyciela fizyki. Interdyscyplinarny charakter
tych działań.
• Struktura sieci przepływu informacji w układzie: [uczeń – uczniowie – nauczyciel –
rzeczywistość fizyczna - uwarunkowania wewnętrzne i zewnętrzne uczenia się i nauczania
fizyki]. Wpływ informacji zwrotnych na rozwój i kształtowanie kompetencji uczniów.
Informacje zwrotne w realizowaniu sprzężeń zwrotnych wewnętrznych i zewnętrznych w
procesach uczenia się i nauczania. Strategie uzyskiwania informacji o przebiegach, efektach i
uwarunkowaniach procesu uczenia się i nauczania fizyki.
• Modele i modelowanie jako podstawa uzyskiwania przez nauczyciela wartościowych
poznawczo informacji o przebiegu i uwarunkowaniach procesu dydaktycznego i rozwoju
uczniów. Modelowanie probabilistyczne procesu uczenia się fizyki. Postępowanie dydaktyczno
–
badawcze z modelowaniem probabilistycznym jako podstawa skuteczności osiadania celów
Treści
nadrzędnych edukacji w zakresie fizyki.
• Monitoring dydaktyczny oraz diagnostyka jako składowa codziennej działalności nauczycieli
fizyki i podstawa optymalizowania procesu dydaktycznego fizyki.
• Metody i narzędzia monitoringu i diagnostyki dydaktycznej. Przegląd narzędzi badawczych i
metod pedagogiki, psychologii i socjologii ze względu na możliwość ich wykorzystywania w
codziennej pracy nauczyciela fizyki.
• Pomiar dydaktyczny. Pomiar różnicujący, sprawdzający i kształtujący w procesie
dydaktycznym fizyki ukierunkowanym na kształtowanie kompetencji uczniów. Pomiar jako
element postępowania dydaktyczno – badawczego nauczyciela fizyki. Przedmiot pomiaru.
Konstrukcja narzędzi, sposób realizacji pomiaru, opracowanie, analiza i wykorzystywanie
wyników. Pomiar i jego wyniki a ocena dydaktyczna i ocena pedagogiczna.
• Metody i narzędzia diagnozowania stanu rozwoju kompetencji uczniów na różnych poziomach
edukacji fizycznej. Przykłady rozwiązań.
Wykład ilustrowany przykładami rozwiązań. / Egzamin pisemny
(opracowanie i analiza rozwiązań w zakresie uzyskiwania, analizy
Metody nauczania/
i wykorzystywania informacji zwrotnych w procesie nauczania i uczenia się
metody oceny
fizyki)
M.in.: Władysław Zaczyński, Praca badawcza nauczyciela, WSiP, 1995,
Bolesław Niemierko, Między oceną szkolną a dydaktyką. Bliżej dydaktyki.,
WSiP, 1997, Bolesław Niemierko, Pomiar wyników kształcenia, WSiP, 1999,
opracowania własne.
167
System aktywności zawodowej nauczyciela fizyki - diagnoza, kierunki i
metody doskonalenia zawodowego.
Polski
Język
wykład / 30
rok V semestr 9
rok / semestr
5
Punkty ECTS
Piotr Skurski
Prowadzący
Przygotowanie studentów do systemowego analizowania, planowania i
realizowania procesu własnego rozwoju i doskonalenia zawodowego oraz
Cele
rozwiązywania złożonych problemów dydaktyczno – wychowawczych
występujących w nauczaniu fizyki w realiach współczesnej szkoły.
Wykład specjalizacyjny I, II,III, seminarium specjalizacyjne
Wymagania wstępne
• System aktywności zawodowej nauczycieli fizyki, składowe i strategie ich realizowania oraz
kompetencje zawodowe nauczyciela fizyki – przedmiot kształcenia i doskonalenia. Analiza
podstawowych grup problemów występujących w nauczaniu fizyki w realiach współczesnej
szkoły
• Rozwiązywanie złożonych problemów występujących w działaniach zawodowych nauczyciela
fizyki (w bezpośredniej pracy z uczniami oraz w części nie będącej bezpośrednią pracą z
uczniami}.
• Praca na lekcjach fizyki z uczniami sprawiającymi problemy wychowawcze, mającymi
problemy z uczeniem się fizyki oraz szczególnie uzdolnionymi i zainteresowanymi fizyką.
• Zajęcia wyrównawcze i pozalekcyjne (prowadzenie koła fizycznego, zajęć plenerowych,
„zielonych szkół”
• Organizacja, wyposażenie i utrzymywanie w gotowości dydaktycznej zespołu pomieszczeń
(szkolna pracownia fizyczna, gabinet fizyczny) do nauczania fizyki. Kryteria i wymagania
sprzętowe, dobór wyposażenia. Problematyka BHP (zakres odpowiedzialności nauczyciela
fizyki).
•
Współpraca nauczyciela fizyki z dyrekcją i radą pedagogiczną, rodzicami, psychologiem i
Treści
pedagogiem szkolnym w rozwiązywaniu problemów dydaktyczno –wychowawczych uczniów.
• Popularyzacja fizyki i nauczania fizyki na terenie szkoły i najbliższego szkole środowiska
(pokazy i konkursy szkolne, turnieje i olimpiady fizyczne, dni fizyki) oraz uczestnictwo w
imprezach popularyzujących naukę.
• Doskonalenie i samodoskonalenie systemu własnej aktywności zawodowej nauczyciela fizyki.
Metody i techniki autodiagnozy aktualnego stanu umiejętności zawodowych ze szczególnym
uwzględnieniem specyfiki pracy nauczyciela fizyki realizującego proces dydaktyczny
ukierunkowany na wspomaganie rozwoju uczniów i kształtowanie kompetencji ogólnych
i przedmiotowych na różnych poziomach edukacji (poziom szkoły podstawowej, gimnazjum,
liceum szkoły zawodowej i szkoły wyższej). Praca i rozwój zawodowy nauczyciela fizyki w
realiach współczesnej szkoły – prawidłowości w rozwoju zawodowym, kierunki rozwoju i
doskonalenia zawodowego. Strategie kształtowania (samokształcenia) i doskonalenia
(doskonalenia własnego) nauczycielskich kompetencji zawodowych. Organizacja doskonalenia
zawodowego. Struktura formalna awansu zawodowego nauczycieli w świetle aktualnie
obowiązujących przepisów a praktyka doskonalenia zawodowego.
• Zagadnienia zgłoszone przez studiujących.
Wykład ilustrowany przykładami rozwiązań z elementami dyskusji.
Metody nauczania/
Aktywne uczestnictwo w zajęciach, przygotowanie wybranych zagadnień
metody oceny
M.in.: Zbigniew B.Gaś, Doskonalący się nauczyciel, UMC-Skłodowekiej
Lublin, 2001, Allen T. Person, Nauczyciel. Teoria i praktyka w kształceniu
nauczycieli. WSiP 1994, Scott G. Paris, Stawanie się refleksyjnym uczniem i
nauczycielem. W.Szczęsny, Między dobrem a złem. Wprowadzenie do
systemowej antropologii pedagogicznej, Wyd.Żak, 1995.
Kod, tytuł
168
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Analiza Danych
Polski
wykład / 30 konwersatorium/ 30
rok V semestr 9
6
Wprowadzenie do badań dydaktycznych, analizy danych o przebiegach
i efektach procesu dydaktycznego fizyki oraz transponowania metod analizy
Cele
danych w eksperymentach fizycznych na poziomie szkolnym.
Zaliczenie wcześniejszych zajęć z Dydaktyki Fizyki
Wymagania wstępne
Opracowanie i analiza danych w realizacji szkolnych doświadczeń fizycznych na
kolejnych poziomach edukacyjnych (rozwiązania dydaktyczne w zakresie pomiaru
i opracowania danych). Zagadnienia: niepewność i błąd pomiarowy, projektowanie badań,
pomiarów oraz analizowanie danych doświadczalnych w warunkach szkolnych na kolejnych
poziomach edukacyjnych. Problemy z szacowaniem ilościowym niepewności pomiaru wielkości
prostych i wyznaczaniem wielkości złożonych. Analiza korelacji. Graficzna prezentacja i analiza
danych w badaniach zależności między wielkościami fizycznymi. Formułowanie i testowanie
hipotez na poziomie szkolnym.
Analiza danych w nauczycielskich badaniach przebiegów i efektów procesu
dydaktycznego fizyki. Struktura składowej badawczej aktywności zawodowej nauczyciela
fizyki. Projektowanie, opracowanie i analiza danych w nauczycielskich badaniach przebiegów i
efektów realizacji procesów uczenia się i nauczania, pomiar dydaktyczny sprawdzający,
kształtujący, różnicujący, ewaluacja procesu dydaktycznego fizyki.
Analiza danych w badaniach dydaktycznych (wprowadzenie na poziomie umożliwiającym
Treści
studentom i przyszłym nauczycielom realizację eksperymentalnych prac magisterskich z
dydaktyki fizyki oraz realizowanie badań w ramach doskonalenia zawodowego)
Przedmiot, cele i metody badań w dydaktyce fizyki. Interdyscyplinarny charakter badań
w dydaktyce fizyki. Metody i techniki badań procesów rozwoju i kształtowania kompetencji
uczniów na różnych poziomach edukacji (z uwzględnieniem aspektów merytorycznych treści
fizyki, aspektów psychologicznych związanych z przebiegiem aktywności uczniów i nauczyciela
i ich wzajemnych relacji oraz aspektów socjologicznych związanych z pracą zespołów
uczniowskich i kontekstem społecznym realizowania procesu w warunkach klasowo –
lekcyjnych.
Opracowanie i analiza danych z eksperymentów dydaktycznych w badaniach podstawowych
w dydaktyce fizyki (weryfikacja przyjmowanych modeli i teorii np. analiza modeli treści, analiza
modelowa procesów myślenia i rozwoju uczniów) oraz badaniach o charakterze aplikacyjnym
(skuteczności stosowanych rozwiązań, wartości dydaktycznej środków i metod)
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład i konwersatorium. / Egzamin (projektowanie i analiza rozwiązań w
zakresie uzyskiwania, przetwarzania i analizy danych w trzech
wymienionych wyżej zakresach).
M.in.: Jerzy Brzeziński, Elementy metodologii badań psychologicznych,
PWN 1984, Mieczysław Łobocki, Metody badań pedagogicznych, PWN,
1982, Georgie A. Ferguson, Yoshio Takane, Analiza statystyczna w
psychologii i pedagogice, PWN, 1997, G.L. Squires, Praktyczna fizyka,
PWN, 1992, Roman Nowak, Statystyka dla fizyków, PWN, 2002, J.R.Taylor,
Wstęp do analizy błędu pomiarowego, PWN, 2001, H.Abramowicz, Jak
analizować wyniki pomiarów, PWN, 1992, S.Brandt, Analiza danych, PWN,
2002.
169
3.5.5.2
Treści dydaktyczne fizyki
Zasady i metody fizyki w zadaniach
Struktura, problemy, metody i kierunki
rozwoju fizyki
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
P. Skurski
W. Tybor
W. Tybor
Treści dydaktyczne fizyki.
Polski
wykład / 30
rok IV seminarium 7
5
Piotr Skurski
Wprowadzenie do pogłębionej analizy treści fizyki, analizowania i
projektowania treści dydaktycznych fizyki oraz projektowania
nauczycielskich programów nauczania fizyki.
Wymagania wstępne
Treści wykładu obejmują prezentację możliwych wariantów rozwoju układów struktur
dydaktycznych treści fizyki na kolejnych poziomach edukacyjnych (propedeutycznym
zintegrowanym w szkole podstawowej, przedmiotowym podstawowym w gimnazjum i
przedmiotowym rozszerzonym w szkołach ponadgimnazjalnych) oraz ich systemową analizę
merytoryczną i dydaktyczną. Szczegółowe treści wykładu obejmują następujące zagadnienia:
• Modelowanie treści fizyki w świetle założeń metodologii i metod nauk przyrodniczych.
Modelowanie treści dydaktycznych fizyki. Relacje struktur treści fizyki i struktur
dydaktycznych tych treści. Kryteria dydaktyczne analizowania struktur dydaktycznych treści
fizyki w propozycjach programów i podręcznikach oferowanych na rynku wydawniczym.
Pojęcie obszaru funkcjonalnego treści dydaktycznych fizyki.
Treści • Modele sieciowe i liniowe realizacyjne treści podstawowych pojęć fizycznych, praw, modeli i
teorii fizycznych. Ewolucja treści fizyki w rozwoju nauki i treści dydaktycznych w procesie
uczenia się fizyki. Zagadnienie związków treści fizyki z treściami innych dziedzin nauki,
techniki i technologii, zastosowaniami metod i narzędzi fizyki w praktyce życia codziennego.
• Analizy i projektowanie struktur dydaktycznych treści fizyki na poziomach: propedeutyczno –
zintegrowanym, przedmiotowym podstawowym, przedmiotowym zaawansowanym –
zakresów, zawartości merytorycznej, relacji wewnętrznych i zewnętrznych, rozwoju struktur
dydaktycznych treści fizyki oraz ich wartości dydaktycznej na kolejnych poziomach edukacji w
procesie dydaktycznym ukierunkowanym na rozwój uczniów i kształtowanie ich kompetencji
ogólnych i przedmiotowych.
Metody nauczania/
metody oceny
Wykład ilustrowany przykładami rozwiązań. Elementy dyskusji
Egzamin (opracowanie projektów modeli sieciowych i modeli realizacyjnych
treści dydaktycznych fizyki dla wskazanego poziomu nauczania fizyki i
uzasadnienie poprawności proponowanych rozwiązań w świetle przyjętych
kryteriów).
M.in.: Pabis, Metodologia i metody nauk przyrodniczych, Jan Such, M.
Szczeniak, Filozofia nauki, UAM 1999, L.N. Cooper, Istota i struktura fizyki,
PWN 1975, podręczniki akademickie i szkolne, podstawy programowe.
170
Kod, tytuł
Język
godzin/
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Zasady i metody fizyki w zadaniach
Polski
Wykład / 30
rok IV semestr 8
5
Wacław Tybor, Piotr Skurski
Kształtowanie wiedzy studentów o celach i metodach rozwiązywania zadań i
problemów z fizyki w procesie dydaktycznym i ich umiejętności
dydaktycznych w tym zakresie – wprowadzenie do analizy, projektowania i
rozwiązywania układów szkolnych zadań z fizyki.
Wykład specjalizacyjny I i II, seminarium specjalizacyjne
•
Znaczenie wiedzy i metod fizyki dla rozwiązywania problemów praktycznych i poznawczych
człowieka. Szkolne zadania z fizyki w dążeniu do osiągania przez uczniów celów nadrzędnych
edukacji fizycznej na kolejnych poziomach edukacyjnych.
• Analiza treści i sposobów rozwiązywania szkolnych zadań z fizyki ze względu na zakresy
i zawartość struktur treści dydaktycznych fizyki realizowanymi na ww. poziomach, potrzeby i
możliwości uczniów oraz rozwój i kształtowanie kompetencji uczniów. Szkolne zadania
z fizyki a związki interdyscyplinarne fizyki. Typy szkolnych zadań z fizyki. Zasady konstrukcji
rozwiązywania i kierowania rozwiązywaniem szkolnych zdań z fizyki. Zadania z fizyki w
pracy z uczniami szczególnie zainteresowanymi przedmiotem.
• Zadania sprzyjające kształtowaniu wyobrażeń i wiedzy uczniów o procesie poznawczym fizyki
oraz metodach i narzędziach fizyki. Analiza wybranych zagadnień z historii fizyki oraz
interdyscyplinarnych zastosowań wiedzy, metod i narzędzi fizyki i konstruowanie zadań
uwzględniających kontekst historyczny rozwoju i zastosowania fizyki.
Treści • Zadania ilustrujące znaczenie fizyki i jej metod w rozwiązywaniu problemów z różnych
dziedzin aktywności człowieka (np. problemów poznawczych w innych naukach
(np. w biologii, naukach o ziemi, w chemii), w technice, w wyjaśnianiu zjawisk i procesów,
przewidywaniu ich przebiegów, w analizowaniu sytuacji i rozwiązywaniu problemów
praktycznych z życia codziennego, związanych np. z rozrywką, wypoczynkiem i sportem,
związanych z fizyką aktywności organizmu człowieka w naturalnych i ekstremalnych
warunkach).
• Zadania ilustrujące znaczenie fizyki i jej metod w rozwiązywaniu problemów globalnych
i ważnych dla cywilizacji człowieka (np. w zakresie transportu, łączności, prognozowania
zmian klimatycznych i zjawisk przyrodniczych, ochronie środowiska naturalnego, energetyki,
bezpieczeństwa, budownictwa, nowych materiałów i technologii, ochrony zdrowia i
medycyny).
• Analiza układu i zawartości zadań w szkolnych zadań z fizyki w podręcznikach do fizyki
i w dostępnych zbiorach zadań.
Wykład ilustrowany przykładami zadań i ich rozwiązań. Elementy dyskusji.
Metody nauczania/
Egzamin (przygotowanie, prezentacja rozwiązań i analiza wartości
metody oceny
dydaktycznej wybranych układów zadań)
Metodyki rozwiązywania zadań z fizyki, zbiory zadań z fizyki szkolnej
i akademickiej, literatura popularno-naukowa.
171
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
•
Treści •
•
Podstawowe zasady i struktura współczesnej fizyki jako dziedziny aktywności poznawczej i
praktycznej oraz struktura wiedzy o rzeczywistości fizycznej.
Podstawowe problemy fizyki i metody ich rozwiązywania na tle obrazu struktury współczesnej
fizyki.
Perspektywa i kierunki rozwoju fizyki oraz wykorzystywania jej wiedzy i metod.
Metody nauczania/
metody oceny
3.5.5.3
Struktura, problemy, metody i kierunki rozwoju fizyki
Polski
wykład / 30 /
rok V semestr 10
5
Wacław Tybor
Przeanalizowanie aktualnego stanu i kierunków rozwoju fizyki,
uporządkowanie oraz dokonanie syntezy kształtowanego w czasie studiów
obrazu współczesnej fizyki, jej struktury, problemów, metod, narzędzi i
kierunków rozwoju pod kątem potrzeb przyszłych nauczycieli fizyki.
Wykład ilustrowany przykładami realizowanych obecnie i projektowanych
projektów badawczych.
Wg zaleceń osoby prowadzącej wykład.
Lista tematów prac laboratoryjnych w zakresie dydaktyki fizyki
Kod, tytuł
PRACOWNIA FIZYCZNA III
Polski
Język
laboratorium / 90
godzin/
rok IV semestr 8
rok / semestr
10
Punkty ECTS
Jerzy Głowacki, Piotr Skurski, Paweł Barczyński
Prowadzący
Projektowanie i realizacja doświadczeń fizycznych.
Cele
Wymagania wstępne
Projektowanie i wykonywanie złożonych, szkolnych eksperymentów fizycznych
realizowanych w sposób klasyczny oraz eksperymentów wspomaganych komputerem z różnych
Treści
działów fizyki.
Metody nauczania/
Laboratorium / dwa sprawdziany praktyczne
metody oceny
Opisy zagadnień, publikacje z zakresu dydaktyki fizyki.
172
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
PRACOWNIA SPECJALISTYCZNA
Polski
laboratorium / 90 / V / 9
Z - 10
Jerzy Głowacki
Praktyczne przygotowanie do posługiwania się technologią informacyjną w
nauczaniu fizyki na poziomie szkoły podstawowej, gimnazjum i liceum. TI
w badaniach dydaktycznych, opracowywanie rozwiązań do prac
magisterskich.
Wymagania wstępne
Uniwersalny interfejs pomiarowy i praktyka jego zastosowania w nauczaniu fizyki
i informatyki w szkole – szkolne eksperymenty fizyczne wspomagane komputerem,
Treści
modelowanie i symulacja zjawisk fizycznych w nauczaniu fizyki w szkole, prezentacja wyników
pomiarów i symulacji.
Metody nauczania/
Laboratorium. / dwa sprawdziany praktyczne.
metody oceny
Opisy zagadnień, publikacje z zakresu dydaktyki fizyki.
173
3.5.5.4
Lista tematów seminariów specjalizacyjnych w zakresie dydaktyki
fizyki
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
SEMINARIUM SPECJALIZACYJNE
Projektowanie oraz analiza strategii i rozwiązań dydaktycznych
Polski
seminarium / 30
5
Kształtowanie umiejętności w zakresie projektowania strategii
i szczegółowych rozwiązań dydaktycznych oraz systemowej analizy
warunków skuteczności i efektywności procesu dydaktycznego fizyki.
Podstawowy kurs dydaktyki fizyki, uczestniczenie w wykładach
specjalizacyjnych I, II i III oraz wykładzie monograficznym I.
•
Projektowanie treści aktywności podmiotów w procesie dydaktycznym fizyki dla grup
uczniów o określonym poziomie rozwoju ogólnego i zaawansowania w zgłębianiu treści
fizyki dla kolejnych poziomów edukacji fizycznej (w tym dla grup zapraszanych na zajęcia
w Pracowni Dydaktyki Fizyki)
•
Uzasadnianie projektów strategii i projektów szczegółowych rozwiązań dydaktycznych
w świetle wiedzy i metod fizyki oraz podstaw teoretycznych skuteczności i efektywności
osiągania celów uczenia się i nauczania w szkolnym procesie dydaktyczno –
wychowawczym fizyki
•
Prezentacja i dyskusja projektów strategii i szczegółowych rozwiązań dydaktycznych.
Treści
Podstawą projektowania i analiz studenckich są treści realizowane w ramach wykładów
kursowego i specjalizacyjnych I, II i III oraz wykładu monograficznego I.
Zajęcia warsztatowe połączone z prezentacją w formie seminaryjnej
rozwiązań dydaktycznych i ich analiz.
Metody nauczania/
Podstawą zaliczenia jest analiza poziomu prezentowanych projektów i ich
metody oceny
analiz.
Programy nauczania, podręczniki z fizyki akademickie i szkolne, zbiory
zadań.
3.5.5.5
Seminarium magisterskie w zakresie dydaktyki fizyki
174
4. OPIS PRZEDMIOTÓW NA LICENCJACKICH STUDIACH
FIZYKA - MEDYCZNA
4.1 OPIS PRZEDMIOTÓW NA I ROKU STUDIÓW
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Elementy Algebry Liniowej
Polski
wykład / 30
konwersatorium / 30
rok I semestr 1,2
E- 6
Grzegorz Wiatrowski, Krzysztof Warda
Opanowanie podstawowych pojęć, własności i metod rachunkowych
algebry liniowej i geometrii analitycznej.
Wymagania wstępne
1. Podstawowe struktury algebraiczne – grupy (grupa symetrii kwadratu), ciała (ciało
liczb zespolonych), pierścienie (liczb całkowitych i wielomianów), przestrzenie i
podprzestrzenie wektorowe, homomorfizmy struktur algebraicznych (izomorfizmy).
2. Macierze – typy i własności (D), konstrukcja macierzy ortogonalnej, macierze
podobne, ślad macierzy, iloczyn wektorowy – macierzowa reprezentacja.
3. Wyznaczniki – własności (D), tw. Cauchy’ego, dopełnienie algebraiczne, konstrukcja
macierzy odwrotnej, tw. Laplace’a, rząd macierzy.
4. Ogólne układy r-ń liniowych (r-nia macierzowe) – tw. Cramera (D), tw. KroneckeraCapellego, układ zredukowany – związek rozwiązań układów jednorodnych i
Treści
niejednorodnych (podprzestrzenie i warstwy).
5. R-nia hiperpłaszczyzny w Rn – ogólne, parametryczne, odcinkowe.
6. Zagadnienie własne macierzy symetrycznych – wielomian charakterystyczny, wartości
i wektory własne – własności (D), procedura diagonalizacji.
7. Przestrzenie Euklidesowe – iloczyn skalarny, podprzestrzeń rozpięta na wektorach,
bazy ortogonalne (wielomiany Legendre’a), nierówność Schwarza (D), tw. Pitagorasa
(D), rzut wektora na podprzestrzeń – metoda najmniejszych kwadratów (wielomian
trygonometryczny – szereg Fouriera), izomorfizm przestrzeni Euklidesowych.
8. Przekształcenia liniowe – reprezentacja macierzowa, składanie przekształceń,
przekształcenia odwrotne, sprzężone i samosprzężone.
Wykład oraz ćwiczenia rachunkowe z dużą ilością przykładów
rachunkowych i zadań również do samodzielnego rozwiązania.
Metody nauczania/
metody oceny
zaliczenie konwersatoriów: kolokwium końcowe +2 terminy
poprawkowe
1) T. Jurlewicz, Z. Skoczylas, Algebra liniowa1,2 GiS, Wrocław
części: a) Definicje, twierdzenia, wzory
b) Przykłady i zadania
2) H. Gusciora, M. Sadowski, Repetytorium z algebry liniowej, PWN
3) A. Mostowski, M. Stark, Elementy algebry wyzszej, Biblioteka
Matematyczna 16, PWN.
175
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Fizyka I
Polski
wykład / 45
konwersatorium / 60
rok I semestr 1
E - 10
Lech Łasoń
I. Mechanika punktu materialnego:
1. Kinematyka punktu materialnego
2. Dynamika punktu materialnego:
Zasady dynamiki; przykłady rozwiązywania równań ruchu.
3. Pole grawitacyjne; prawa Keplera.
4. Praca i energia; zasada zachowania energii.
Treści
5. Zasada zachowania pędu; układ wielu ciał i zderzenia.
6. Opis ruchu bryły; moment bezwładności; energia kinetyczna i moment pędu.
7. Statyka; sprężystość i wytrzymałość materiałów.
II. Mechanika płynów:
1. Hydrostatyka i aerostatyka.
2. Dynamika płynów; równanie Bernoullie’go; lepkość; ruch ciał w płynach.
3. Ruch harmoniczny; drgania tłumione i wymuszone; rezonans.
Wykład z pokazami oraz ćwiczenia rachunkowe z dużą ilością
przykładów rachunkowych i zadań również do samodzielnego
Metody nauczania/
rozwiązania.
metody oceny
poprawkowe
D.Resnic, R.Halliday, J.Worker, Podstawy Fizyki, tom 1, 2
176
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Fizyka II
Polski
wykład / 30
konwersatorium / 45
rok I semestr 2
E-8
Lech Łasoń
I. Ruch falowy:
1. Podstawowe wielkości, rodzaje fal, matematyczny opis fali biegnącej.
2. Zasada superpozycji, odbicie i załamanie.
3. Interferencja i dyfrakcja; fale stojące.
4. Dźwięk; źródła, natężenie, interferencja. Efekt Dopplera.
II. Termodynamika:
1. Atomy i cząsteczki; temperatura i skale termometryczne.
2. Rozszerzalność cieplna.
3. Prawa gazowe i temperatura bezwzględna; liczba Avogadro.
Treści
4. Model gazu doskonałego; temperatura z mikroskopowego punktu widzenia.
5. Rozkład prędkości cząsteczek, parowanie i wrzenie.
6. Równanie Van der Waalsa.
7. Dyfuzja.
8. Ciepło, energia wewnętrzna; ciepło przejść fazowych.
9. Przewodnictwo cieplne, konwekcja, promieniowanie.
10. Pierwsze prawo termodynamiki.
11. Drugie prawo termodynamiki; silniki cieplne; cykl Carnot’a.
12. Entropia; statystyczna interpretacja.
Metody nauczania/
rozwiązania.
metody oceny
poprawkowe
D.Resnic, R.Halliday, J.Worker, Podstawy Fizyki, tom 1, 2, 3
177
4.2 OPIS PRZEDMIOTÓW NA II ROKU STUDIÓW
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Fizyka III
Polski
wykład / 30
konwersatorium / 30
rok II semestr 3
E-7
Lech Łasoń
I. Elektrostatyka:
1. Pole ektrostatyczne i ładunek elektryczny; dipol elektryczny.
2. Twierdzenie Gaussa.
3. Potencjał; potencjał dipola; związek między potencjałem a natężeniem pola
elektrycznego.
4. Pojemność elektryczna; dielektryki.
II. Prąd elektryczny:
1. Natężenie prądu, źródła, prawo Ohma.
2. Prawa Kirchhoffa; kondensator w obwodzie prądu stałego.
3. Przyrządy pomiarowe; czujniki i przetworniki.
III. Magnetyzm:
Treści
1. Pole magnetyczne; doświadczenie Oersteda.
2. Ruch ładunku w polach elektrycznym i magnetycznym.
3. Elektron i ładunek elementarny.
4. Dipolowy moment magnetyczny. Silnik prądu stałego.
5. Prawo Ampera; prawo Biota-Savarta.
6. Ferromagnetyzm. Paramagnetyzm i diamagnetyzm.
7. Indukcja elektromagnetyczna i prawo Faraday’a; reguła Lenza.
8. Prądnica. Transformatory i przesyłanie energii elektrycznej.
9. Indukcyjność; energia pola magnetycznego.
10. Obwody RLC.
11. Obwody pradu zmiennego; porażenie prądem.
Metody nauczania/
rozwiązania.
metody oceny
poprawkowe
D.Resnic, R.Halliday, J.Worker, Podstawy Fizyki, tom 3, 4
178
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Systemy Operacyjne
Polski
wykład / 15
laboratorium / 30
rok II semestr 3
Z-2 Z+E - 5
Janusz Baczyński
Poznanie najczęściej stosowanych w Polsce systemów operacyjnych.
Architektura i podstawy działania komputerów. Oprogramowanie BIOS i DOS. Elementy
systemu komputerowego, w szczególności rodzaje pamięci, pamięci masowe. Struktura
przechowywania danych – pliki, foldery. Przerwania. System operacyjny komputera –
platforma dla oprogramowania użytkowego.
BIOS – podstawowe oprogramowanie uruchomieniowe komputera.
Systemy operacyjne komputerów.
System operacyjny DOS. Ładowanie systemu i jego konfigurowanie. Środowisko DOS.
Zarządzanie pamięcią. Rodzaje programów. Proste narzędzia sprzętowe i oprogramowanie
do przesyłania danych między komputerami – oprogramowanie typu „serwer” oraz
„klient”.
System operacyjny WINDOWS 95/98 – 2000 oraz NT.
Treści Systemy wielozadaniowe. Obsługa zdarzeń. Programy Windows’owe, biblioteki statyczne i
dynamiczne. Profile użytkowników, kreowanie odrębnych pulpitów. Uruchamianie
programów DOS’owskich w środowisku WINDOWS – ograniczenia poprawności
działania tych programów w tym środowisku. Łączenie komputerów w sieć lokalną –
narzędzia sprzętowe i oprogramowanie. Nadawanie praw dostępu do zasobów komputera.
Administrowanie siecią.
System operacyjny LINUX.
Podstawowy opis systemu i instalacji wersji firmy Red Hat Software. Logowanie się do
systemu. Administrowanie systemem. Manipulowanie zasobami komputera za pomocą
programu MC. System okienkowy X WINDOWS. Linux jako serwer: plików, stron www,
email. Możliwości korzystania z aplikacji DOS’owskich i WINDOWS’owych w systemie
Linux.
Program ćwiczeń jest zgodny z programem wykładu. Na ćwiczeniach
studenci poznają w praktyce zasady pracy w trzech omawianych na
wykładzie systemach operacyjnych. Instalacja systemu operacyjnego i
jego konfigurowanie. Udostępnianie lub ochrona zasobów komputera.
Metody nauczania/ Tworzenie i konfigurowanie sieci lokalnych. Ponadto podczas ćwiczeń
metody oceny studenci rozwiązują proste problemy sprzętowe związane z transferem
danych między komputerami.
Wykład – egzamin ustny z ewentualnym krótkim testem z użyciem
sprzętu komputerowego. Ćwiczenia – średnia ocen z rozwiązywania
praktycznych problemów i testów w czasie ćwiczeń.
Podręczniki użytkowania systemów DOS, WINDOWS, LINUX oraz:
Help online systemów.
IBM PC i PC DOS, Tomasz Kozdrowicz, WkiŁ, W-wa 1988.
Zalecana lista lektur Mark Minasi, Eric Christiansen, Kristina Shapar, Windows 98 PL –
księga eksperta, Helion.
Drew Heywood – tłum. Maria Sokół, Maciej Sowa, Windows NT 4
Server – vademecum Profesjonalisty, Helion.
179
Stefan Strobel, Linux, WNT.
Tim Parker – tłum. Krzysztof Olesiejuk, Linux - księga eksperta, Helion.
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Fizyka IV
Polski
wykład / 30
konwersatorium / 30
rok II semestr 4
E-7
Lech Łasoń
I. Równania Maxwella:
5. Prąd przesunięcia.
6. Generowanie fal elektromagnetycznych.
7. Fale elektromagnetyczne a równania Maxwella; światło.
8. Energia fali elektromagnetycznej; wektor Poyntinga.
II. Optyka:
1. Odbicie i załamanie światła; obrazy w zwierciadłach.
2. Soczewki; lupa, mikroskop, teleskop.
3. Doświadczenie Younga; interferencja; spójność.
4. Dyfrakcja; zdolność rozdzielcza; siatka dyfrakcyjna.
Treści
5. Promieniowanie rentgenowskie i dyfrakcja.
6. Polaryzacja; aktywność optyczna.
III. Szczególna teoria względności:
1. Postulaty; jednoczesność.
2. Czasoprzestrzeń; przekształcenia Galileusza i Lorentza.
3. Masa relatywistyczna; pęd.
IV. Powstanie teorii kwantowej
1. Fotony i kwanty; zjawisko fotoelektryczne, efekt Comptona, wzór Plancka.
2. Dualizm; hipoteza de Broglie’a.
3. Promieniowanie rentgenowskie.
4. Mikroskop elektronowy.
Metody nauczania/
rozwiązania.
metody oceny
poprawkowe
D.Resnic, R.Halliday, J.Worker, Podstawy Fizyki, tom 2, 3, 4, 5
180
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Elementy Fizyki Teoretycznej I
Polski
wykład / 30
konwersatorium / 30
rok II semestr 4
E-6
Jan Kłosiński
Wykład ma na celu poznanie i zrozumienie przez studentów
podstawowych praw mechaniki i elektrodynamiki klasycznej. Na
Cele
konwersatoriach studenci muszą opanować metody rozwiązywania
równań ruchu i równań Maxwella.
Wymagania wstępne
Podstawy fizyki I, II, III, Matematyka I, II.
I. Czasoprzestrzeń Galileusza.
Stopnie swobody i współrzędne uogólnione. Hamiltonian i Lagrangian układu fizycznego.
Stan układu . Zasada najmniejszego działania. Równania Eulera - Lagrange’a i Hamiltona.
Symetrie i prawa zachowania. Zagadnienie dwóch ciał – stany związane i rozproszeniowe.
Treści
Zagadnienie Keplera. Wzór Rutherforda. Ruch harmoniczny. Ruch bryły.
II. Równania Maxwella w postaci całkowej i różniczkowej. Potencjały pola
elektromagnetycznego. Prawa elektromagnetyzmu wyrażone w języku potencjałów. Pola
nie statyczne i fale elektromagnetyczne. Własności i generacja fal elektromagnetycznych.
Egzamin ustny. Zaliczenie konwersatorium na podstawie aktywności
Metody nauczania/
na zajęciach oraz samodzielnym rozwiązaniu i zreferowaniu zadanych
metody oceny
(ok.10-ciu) problemów.
1. L.D. Landau, E.M. Lifszyc, Krótki kurs fizyki teoretycznej, t.1
2. R. Liboff, Wstęp do mechaniki kwantowej, Rozdz.1.
Zalecana lista lektur 3. D.J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki, Rozdz. 2,5,7,9,10,11.
4. Dowolny (ulubiony) podręcznik akademickiego kursu Fizyki.
5. L.G. Grieczko i in. , Zbiór zadań z fizyki teoretycznej.
181
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Źródła promieniowania
Polski
wykład / 30
rok II semestr 4
E-4
Ryszard Wojtkiewicz
I. Ogólne wiadomości o źródłach promieniowania jonizującego
Klasyfikacja źródeł promieniowania wg różnych kryteriów
Podstawowe parametry źródeł promieniowania
II. Naturalne źródła promieniowania
Pochodzenia ziemskiego
Pochodzenia kosmogenicznego
Promieniowanie kosmiczne
Zastosowanie naturalnych źródeł promieniowania w metodach naukowych
III. Sztuczne izotopowe źródła promieniowania
Sztucznie wytworzone izotopy promieniotwórcze i metody ich wywarzania
Treści
Mieszaniny izotopów jako źródła neutronów
IV. Akceleratory cząstek naładowanych jako źródła promieniowana
Klasyfikacja akceleratorów
Budowa i zasada działania różnych typów akceleratorów
Reakcje będące źródłem promieniowania realizowane przy użyciu akceleratorów
V. Reakcje rozszczepienia jądra atomowego i reakcje syntezy jąder lekkich jako złożone
źródła promieniowania
Budowa i zasada działania reaktora jądrowego
Rodzaje reaktorów jądrowych
Zarys budowy i działania broni jądrowej i termojądrowej
VI. Przykłady zastosowania sztucznych źródeł promieniowania w medycynie
Metody nauczania/
metody oceny
182
4.3 OPIS PRZEDMIOTÓW NA III ROKU STUDIÓW
Kod, tytuł
Język
rok / semestr
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Elementy Fizyki Teoretycznej II
Polski
wykład / 30
konwersatorium / 30
rok III semestr 5
E-6
Jan Kłosiński
Wykład ma na celu poznanie i zrozumienie przez studentów
podstawowych praw mechaniki kwantowej. Na konwersatoriach
studenci muszą opanować metody rozwiązywania równania
Schrödingera.
Podstawy fizyki I, II, III, IV Matematyka I, II Elementy Fizyki
Teoretycznej I
I. Postarwowe fakty doświadczalne.
II. Postulaty mechaniki kwantowej.
Treści III. Zagadnienie jednowymiarowe: studnie potencjału, oscylator harmoniczny.
IV. Zagadnienia trójwymiarowe: moment pędu, atom wodoru.
V. Elementy formalizmu dirakowskiego
Egzamin ustny. Zaliczenie konwersatorium na podstawie aktywności
Metody nauczania/
na zajęciach oraz samodzielnym rozwiązaniu i zreferowaniu zadanych
metody oceny
(ok.10-ciu) problemów.
1. L.D. Landau, E.M. Lifszyc, Krótki kurs fizyki teoretycznej, t.2
2. R. Liboff, Wstęp do mechaniki kwantowej.
3. D.Resnic, R.Halliday, J.Worker, Podstawy Fizyki, tom 5.
4. L.G. Grieczko i in. , Zbiór zadań z fizyki teoretycznej.
183
5.
OPIS PRZEDMIOTÓW NA STUDIACH
DOKTORANCKICH Z FIZYKI
LISTA NIEKTÓRYCH WYKŁADÓW OFEROWANYCH DLA DOKTORANTÓW
Grupy kwantowe
Wstęp do faz niecałkowalnych
Teoria grawitacji
Teoria STM i technik pochodnych
STM i spektroskopia materiałów warstwowych
Wybrane zagadnienia z algebry wyższej i geometrii
Komputery Kwantowe
Teoria informacji kwantowej
Wybrane zagadnienia teorii cząstek elementarnych
P. Maślanka
P.Kosiński/P.Maślanka
B. Broda
B. Nowak
Z. Klusek
Z. Klusek
J. Ławrynowicz
Z. Walczak
Z. Walczak
J. Ciborowski
Kod, tytuł
Grupy kwantowe
Polski, Angielski
Język
wykład/ 60
Punkty ECTS
Paweł Maślanka
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne Teoria grup i ich reprezentacji
1. Iloczyn tensorowy przestrzeni liniowych
2. Teoria reprezentacji i algebry Hopfa
3. Grupy Lie-Poissona
4. Klasyczna macierz r, CYBE i zmodyfikowana CYBE
Treści
5. Bi-algebry Lie'go
6. Procedura kwantyzacji jako deformacja algebry obserwabli klasycznych
7. Organizacja grup Lie-Poissona
8. Rachunek różniczkowy grup kwantowych
Metody nauczania/
metody oceny
N.Reshetikin, L.Takhtajan, L.Fadeer, Algebra and Analysis I (1989)
L.Takhtajan, Lectures on quantum groups, in: Introduction to Quantum
Group and Integrable Models of QFT, edit. M.I.Ge and B.H.Zhao, World
Scientific, Singapore
184
Kod, tytuł
Język
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wymagania wstępne
Wstęp do faz niecałkowalnych
Polski, Angielski
wykład/ 60
Piotr Kosiński, Paweł Maślanka
Celem wykładu jest ogólne przedstawienia zjawiska Berry'ego.
1. Twierdzenie adiabatyczne w mechanice klasycznej i kwantowej.
2. Fazy Berry'ego: definicja, pochodzenie geometryczne, proste przykłady, przypadek
degeneracji
Treści
3. Granica klasyczna fazy Berry'ego: kąty Hannay; podejście stanów spójnych
4. Fazy Berry'ego w obrazie Heisenberga
5. Struktura teoretyczno-grupowa fazy Berry'ego
6. Uogólnienie na procesy nieadiabatyczne
Metody nauczania/
metody oceny
Kod, tytuł
Język
Punkty ECTS
Prowadzący
Teoria grawitacji
Polski, Angielski
wykład/ 60
Bogusław Broda
Zapoznanie słuchaczy ze współczesnymi poglądami na grawitację i
Cele
kosmologię
Wymagania wstępne Ogólna teoria względności
Rozmaitości różniczkowalne. Pola tensorowe. Grupy i algebry Liego. Wiązki włókniste.
Pochodna kowariantna. Krzywizna. Tożsamości Bianchi. Wprowadzenie do teorii holonomii.
Koneksje liniowe i afiniczne. Tensory krzywizny i torsji. Geodezyjna. Metryka Riemanowska i
koneksje Riemanowskie. Przestrzenie o stałej krzywiźnie. Transformacje. Równanie Killinga.
Algebra i analiza spinorowa. Koneksja i krzywizna w wiązce spinorowej. Spinory Weyl’a.
Twierdzenie Penrose’a i algebraiczna klasyfikacja Petrov’a-Penrose’a-Plebańskiego spinorów
Treści
Weyl’a. Optyka zerowej geodezyjnej. Twierdzenie Goldberg’a-Sachs’a. Wprowadzenie do teorii
twistorów. Fale i promieniowanie grawitacyjne. Metody rozwiązywania równań Einsteina:
przykłady równań typu D i N. Kauzalna struktura czasoprzestrzeni. Twierdzenie HawkingaPenrose’a o osobliwościach. Czarne dziury i termodynamika czarnych dziur. Pola kwantowe w
zakrzywionej czasoprzestrzeni. Kreacja cząstek w pobliżu czarnej dziury (efekt Hawkinga). Co
to jest kwantowa grawitacja ? Ewolucja wszechświata. Wprowadzenie do samodualnej
grawitacji.
Metody nauczania/
Wykład uzupełniony opracowaniem zadanych problemów, egzamin ustny
metody oceny
Artykuły źródłowe
185
Kod, tytuł
Język
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Polski, Angielski, Francuski
wykład/ 60
Bogdan Nowak
Umiejętność rozwiązywania liniowych równań różniczkowych w fizyce
matematycznej przy użyciu funkcji uogólnionych i transformacji Fouriera
Wymagania wstępne
Funkcje uogólnione i liniowe operatory różniczkowe. Transformacja Fouriera funkcji
uogólnionych. Podstawowe rozwiązania dla liniowych operatorów różniczkowych i ich
Treści
zastosowania. Przykłady: rozwiązania równania Laplace’a, falowego i dyfuzji. Zagadnienie
wartości granicznych i ich widma. Przykłady rozwinięć funkcji własnych dla eliptycznych
zagadnień brzegowych w domenach związanych.
Wykład uzupełniony opracowaniem zadanych problemów. Wstępnie
Metody nauczania/
studenci przedstawiają rozwiązania kilku zagadnień o zróżnicowanym
metody oceny
stopniu trudności. Egzamin ustny.
R. Courant, D. Hilbert, Methods in Mathematical Physics II
L. Hormander, The analisis of linear partial operators
K. Yosida, Funcional analisis
K. Maurin, Metody przestrzeni HIlberta
Kod, tytuł
Język
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Teoria STM i technik pochodnych
Polski, Angielski
wykład/ 60
Zbigniew Klusek
Celem wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych jest zapoznanie studentów z
podstawami teoretycznymi STM w zastosowaniu do badania powierzchni
ciał stałych z atomową zdolnością rozdzielczą.
Wymagania wstępne
Obrazowanie atomu za pomocą techniki STM. Teoria Tersoffa-Hamanna STM-u. Teoria
rozpraszania w zastosowaniu do STM. Rola spektroskopii tunelowej (STS) w badaniach
Treści
powierzchni ciał stałych. Rola struktury atomowej igły w badaniach STM-owych. Teoria
oddziaływań igła – powierzchnia. Nanotechnologie.
Wykłady + ćwiczenia laboratoryjne. Egzamin ustny i sprawozdania z
Metody nauczania/
ćwiczeń laboratoryjnych.
metody oceny
H. J. Guntherodt, R. Wiesiedanger, Eds, Skaning tuneling microskopy,
Springer, 1992
186
Kod, tytuł
Język
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Zastosowanie STM do badania grafitu, nanorurek węglowych i
fulerenów
Polski, Angielski
wykład/ 60
Zbigniew Klusek
Celem wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych jest zapoznanie studentów z
podstawami teoretycznymi STM w zastosowaniu do badania powierzchni
grafitu, nanorurek węglowych i fulerenów.
Wymagania wstępne
Badanie grafitu przy pomocy STM-u, atomowa rozdzielczość na graficie, badanie struktury
elektronowej grafitu przy pomocy STS, oddziaływanie igła – powierzchnia na przykładzie
grafitu. Obrazy anomalne w technice STM-u. Obrazowanie defektów powierzchni grafitu.
Treści
Obrazowanie i spektroskopia monowarstwowych studni na powierzchni grafitu. Teoria
dysklinacji. Nanorurki węglowe i fulereny. Badania STM/STS nanorurek i fulerenów na
powierzchni grafitu. Blokada coulombowska. Elektronika molekularna. Tranzystor molekularny.
Nanotechnologia
Wykłady + ćwiczenia laboratoryjne. Egzamin ustny i sprawozdania z
Metody nauczania/
ćwiczeń laboratoryjnych.
metody oceny
H. J. Guntherodt, R. Wiesiedanger, Eds, Skaning tuneling microskopy,
Springer, 1992
Kod, tytuł
Język
Punkty ECTS
Prowadzący
Cele
Wybrane zagadnienia z algebry wyższej i geometrii
Polski, Angielski
wykład/ 60
Julian Ławrynowicz
Pogłębienie metod algebraiczno –geometrycznych wykorzystywanych w
fizyce teoretycznej.
Wymagania wstępne
Treści
Powierzchnie Riemanna. Elementy Teorii wiązek. Tensory i Spinory. Wstęp do teorii foliacji
Metody nauczania/
metody oceny
J. Komorowski, Od liczb zespolonych do tensorów, spinorów, algebr Lieg’o
i kwadryk, PWN, 1978
L. V. Ahlfors, L. Sario, Riemann surfaces, Pinceton, 1960
N. E. Steenrod, The topology of fibre bundles, Princeton, 1951
E. Cartan, The teory of spinors, Herman, 1966
G. Polya, G. Szego, Isoperimetric inequalities in nathematical physics,
Princeton 1951
187
Kod, tytuł Komputery kwantowe
Polski, Angielski
Język
wykład/ 60
Punkty ECTS
Zbigniew Walczak
Prowadzący
Cele
Przedstawienie podstawowych idei leżących u podstaw kwantowej teorii
obliczeń
Wymagania wstępne
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Treści
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Deterministyczna i niedeterministyczna maszyna Turinga.
Silna i słaba zasada Churcha-Turinga.
Uniwersalne klasyczne bramki logiczne.
Zasada Landauera i obliczenia odwracalne.
Odwracalne bramki logiczne Fredkina i Toffoliego.
Qubity i ich stany splątane.
Jedno- i wieloqubitowe bramki logiczne.
Obwody kwantowe (obwód „kopiujący” nieznany qubit, obwód generujący stany Bella,
obwód teleportujący qubit).
Paralelizm kwantowy na przykładzie algorytmu Deutscha.
Problem Deutscha i algorytm Deutscha-Jozsy.
Uniwersalne bramki kwantowe.
Złożoność obliczeniowa algorytmów.
Algorytm Grovera.
Kwantowa transformata Fouriera i algorytm Shora.
Problem dekoherencji i kwantowa korekcja błędów.
Fizyczne realizacje komputerów kwantowych.
Metody nauczania/
metody oceny
M. A. Nielsen, I. L. Chuang, „Quantum computation and quantum
information”, Cambridge University Press, 2000
John Preskill, „Quantum computation”,
Quantum Computation Archive, http://pks.bu.edu/qcl/
Quantum Information Literature,
http://www.andrew.cmu.edu/user/collins5/qcliterature.html
188
Kod, tytuł Teoria kwantowej informacji
Polski, Angielski
Język
wykład/ 60
Punkty ECTS
Zbigniew Walczak
Prowadzący
Cele Przedstawienie podstaw teorii kwantowej informacji
Wymagania wstępne
Treści
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Szum kwantowy i operacje kwantowe.
Rozróżnialność stanów kwantowych i miary odległości dla kwantowej informacji.
Entropia Shannona i von Neumanna.
Dostępna informacja i ograniczenie Holevo.
Klasyczna i kwantowa kompresja danych.
Twierdzenia Shannona, twierdzenie Schumachera i twierdzenie Holevo-SchumacheraWestmorelanda.
7. Klasyczna i kwantowa nierówność Fano.
Metody nauczania/
metody oceny
M. A. Nielsen, I. L. Chuang, Quantum computation and quantum information,
Cambridge University Press, 2000
C. Macchiavello, G. M. Palma, A. Zeilinger Eds. Quantum computation and
quantum information theory, World Scientific, 2000
John Preskill, Quantum computation,
Kod, tytuł Wybrane zagadnienia teorii cząstek elementarnych
Polski, Angielski
Język
wykład/ 60
Punkty ECTS
Jacek Ciborowski
Prowadzący
Cele
Przedstawienie podstawowych koncepcji unifikacji oddziaływań w
przyrodzie
Wymagania wstępne
Historia odkryć prowadzących do powstania Modelu Standardowego, omówienie Modelu
Treści
Standardowego, teorii supersymetrii i koncepcji unifikacji oddziaływań przy skali Plancka
Metody nauczania/
metody oceny
C. Perkins, Wstęp do fizyki wysokich energii, PWN 2004
S. Weinberg, Teoria pól kwantowych, PWN, 1999
189

ECTS FIZYKA E

Transkrypt

Podobne dokumenty