SylabUZ
Course name | Elementy fizyki współczesnej |
Course ID | 13.2-WF-FizP-EFW-S17 |
Faculty | Faculty of Physics and Astronomy |
Field of study | Physics |
Education profile | academic |
Level of studies | First-cycle studies leading to Bachelor's degree |
Beginning semester | winter term 2021/2022 |
Semester | 4 |
ECTS credits to win | 3 |
Available in specialities | General physics |
Course type | obligatory |
Teaching language | polish |
Author of syllabus |
|
The class form | Hours per semester (full-time) | Hours per week (full-time) | Hours per semester (part-time) | Hours per week (part-time) | Form of assignment |
Lecture | 30 | 2 | - | - | Credit with grade |
Przyswojenie przez studentów podstawowych pojęć, faktów i metod fizyki współczesnej z takich obszarów jak: oddziaływania i cząstki elementarne, elementy kosmologii, podstawy optyki współczesnej i fizyki laserów, wybrane aktualne zagadnienia fizyki kwantowej.
Podstaw fizyki I-IV, mechanika klasyczna i relatywistyczna, podstawy fizyki kwantowej, elementy fizyki atomowej i jądrowej
Elementy teorii cząstek elementarnych. Cztery oddziaływania podstawowe, klasyfikacja cząstek elementarnych, prawa zachowania cząstek elementarnych, oddziaływania cząstek i rozpady cząstek, detekcja cząstek elementarnych, energia i pęd w rozpadach cząstek, struktura kwarkowa mezonów i barionów, model standardowy, bozon Higgsa
Elementy kosmologii. Rozszerzanie się Wszechświata, prawo Hubble’a, mikrofalowe promieniowanie tła, ciemna materia, zasady ogólnej teorii względności (OTW), czasoprzestrzeń w OTW, równanie Einsteina, testy OTW, ugięcie światła, precesja perihelium, fale grawitacyjne, efekty relatywistyczne w życiu codziennym, ewolucja gwiazd i powstawanie czarnych dziur, równanie Friedmanna, kosmologia Wielkiego Wybuchu, powstawanie jąder i atomów pierwiastków, eksperymentalna kosmologia, problemy składu i wieku Wszechświata
Elementy optyki współczesnej. Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią - opis mikroskopowy (współczynniki Einsteina), opis makroskopowy (funkcja dielektryczna i wielkości mierzalne: transmisja i odbicie). Lasery: zasada działania, typy laserów, własności światła laserowego, wybrane zastosowania laserów, zegary atomowe, światłowody i lasery światłowodowe, holografia, metamateriały
Postępy fizyki kwantowej. Zasada superpozycji, kot Schroedingera, dekoherencja, splątanie, paradoks EPR, nierówności Bella, testy nierówności Bella, komputer kwantowy, nanostruktury (dwuwymiarowe studnie kwantowe, druty kwantowe, kropki kwantowe).
Wykład konwencjonalny z elementami dyskusji
Outcome description | Outcome symbols | Methods of verification | The class form |
Wykład: Egzamin pisemny z oceną. Warunek zaliczenia przedmiotu - pozytywna ocena z egzaminu. Obciążenie pracą studenta:
- udział w wykładach: 15 tygodni x 2 godz. = 30 godz.
przygotowanie do wykładu 15 godz.
- przygotowanie do egzaminu 20 godz.
- udział w konsultacjach i egzaminie: 5 godz.
RAZEM: 70 godz., 3 ECTS
Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela wynosi 35 godziny. Odpowiada to 1 ECTS.
[1] K. Krane, Modern Physics, 3rd edition, John Wiley & Sons, Inc, 2012
[2] S.T. Thornton, A. Rex, Modern Physics for Scientists and Engineers, 4th edition, Cengage Learnng, 2013
[3] P.A. Tipler, L.A. Llewellyn, Modern Physics, 6th edition, W.H. Freeman and Company, New York, 2012
[4] K.F. Renk, Basics of laser physics, 2nd edition, Springer International Publishing AG 2017
[5] O. Svelto, Principles of lasers, 5th edition, Springer Science+Business Media, LLC 2010
[6] W. Cai, V. Shalaev, Optical metamaterials, Springer Science+Business Media, LLC 2010
[7] H. Haken, H.Ch. Wolf, The Physics of Atoms and Quanta, Springer, Berlin, 2015
[8] E.L. Wolf, Nanophysics and nanotechnology, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2004
[9] Materiały udostępnione przez prowadzących zajęcia.
[1] R.A. Serway, C.J. Moses, C.A. Moyer, Modern Physics, 3rd edition, Thomson Learning, Inc. 2005
[2] W.T. Silfvast, Laser Fundamentals, 2nd edition, Cambridge University Press, 2004
Modified by dr Marcin Kośmider (last modification: 09-05-2021 22:09)