SylabUZ

Generate PDF for this page

Elementy fizyki współczesnej - course description

General information
Course name Elementy fizyki współczesnej
Course ID WFA-Fiz-EFW
Faculty Faculty of Physics and Astronomy
Field of study Physics
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MS degree
Beginning semester winter term 2023/2024
Course information
Semester 4
ECTS credits to win 3
Available in specialities Teaching physics
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr hab. Maria Przybylska, prof. UZ
Classes forms
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

Aim of the course

Przyswojenie przez studentów podstawowych pojęć, faktów i metod fizyki współczesnej z takich obszarów jak: szczególna i ogólna teoria względności, podstawy optyki kwantowej i fizyka laserów, wybrane aktualne zagadnienia fizyki kwantowej, elementy kwantowej teorii informacji i jej zastosowania, cząstki elementarne i oddziaływania fizyczne.

Prerequisites

Podstaw fizyki I-IV, mechanika klasyczna i relatywistyczna, podstawy fizyki kwantowej, elementy fizyki atomowej i jądrowej

Scope

1. Elementy szczególnej i ogólnej teorii względności. Transformacje Galileusza i Lorentza. Dylatacja czasu. Skrócenie Lorentza. Paradoks bliźniąt. Zakrzywienie czasoprzestrzeni.

2. Elementy teorii cząstek elementarnych. Cztery oddziaływania podstawowe, klasyfikacja cząstek elementarnych, oddziaływania cząstek i rozpady cząstek, detekcja cząstek elementarnych.

3.Elementy optyki kwantowej. Pojęcie kwantu światła. Oddziaływanie światła z materią w ujęciu kwantowym. Stany kwantowe światła. Lasery – budowa, zasada działania i ich zastosowania.

4. Przykładowe problemy z zakresu fizyki kwantowej. Zasada superpozycji, kot Schroedingera, korelacje kwantowe (np. splątanie), paradoks EPR, nierówności Bella, testy nierówności Bella. Elementy kwantowej teorii informacji jej zastosowania.

Teaching methods

Wykład konwencjonalny z elementami dyskusji

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

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.

Recommended reading

[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.

Further reading

[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

Notes


Modified by dr Marcin Kośmider (last modification: 18-09-2023 16:19)