SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Elementy fizyki współczesnej |
Kod przedmiotu | 13.2-WF-FizP-EFW-S17 |
Wydział | Wydział Fizyki i Astronomii |
Kierunek | Fizyka |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | pierwszego stopnia z tyt. licencjata |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2021/2022 |
Semestr | 4 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 3 |
Występuje w specjalnościach | Fizyka ogólna |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | - | - | Zaliczenie na ocenę |
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
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
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
Zmodyfikowane przez dr Marcin Kośmider (ostatnia modyfikacja: 09-05-2021 22:09)