Budowa materii 390-FG1-3BUM
Profil studiów: ogólnoakademicki
Forma studiów: stacjonarne
Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy
Dziedzina i dyscyplina nauki: Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, Dyscyplina nauki fizyczne
Poziom kształcenia: studia pierwszego stopnia
Rok studiów/semestr: 3. rok/5. semestr
Punkty ECTS: 6
Bilans nakładu pracy studenta:
- udział w wykładach (30 godz.),
- udział w konwersatoriach (15 godz.),
- udział w laboratoriach (15 godz.),
- udział w konsultacjach (15 godz.),
- praca własna studenta w domu (45 godz.),
Wskaźniki ilościowe:
- nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 4.2 ECTS;
- nakład pracy studenta związany z samodzielna pracą - 1.8 ECTS.
Zasady użycia sztucznej inteligencji (SI):
Podczas zajęć dozwolone jest korzystanie z systemów SI w zakresie:
1. Tłumaczenia maszynowego tekstów źródłowych z języków obcych.
2. Wyszukiwania i organizowania źródeł naukowych.
3. Tworzenia symulacji i modelowania omawianych na wykładzie zjawisk fizycznych.
Podczas egzaminu niedozwolone jest korzystanie z systemów SI.
W przypadku stwierdzenia naruszeń powyższych zasad, osoba kształcąca się może zostać pociągnięta do odpowiedzialności na podstawie odrębnych przepisów dyscyplinarnych.
Tematy podejmowane na Wykładzie:
1. Wstęp: rys historyczny kształtowania się poglądów na budowę materii, zakresy wybranych wielkości fizycznych stosowane przy opisie Przyrody i praw nią rządzących.
2. Fakty doświadczalne potwierdzające hipotezę kwantów.
3. Wczesne modele atomu (Thomsona, Rutherforda), model atomu Bohra, fale de Broglie’a, dualizm korpuskularno-falowy.
4. Przypomnienie podstaw mechaniki kwantowej.
5. Klasyfikacja cząstek elementarnych, elementy Modelu Standardowego.
6. Podstawowe oddziaływania przyrody, krótka historia Wszechświata.
7. Funkcje falowe atomu wodoru, moment magnetyczny atomu, spin elektronu, zasada Pauliego.
8. Podstawowe wiadomości o jądrach atomowych, modele struktury jądra atomowego.
9. Podstawowe wiadomości o przemianach alfa, beta, gamma, reakcje jądrowe.
10. Promieniotwórczość, prawo rozpadu promieniotwórczego.
Tematy podejmowane na Konwersatorium:
1. Ciało doskonale czarne
2. Efekt fotoelektryczny
3. Efekt Comptona
4. Fale materii
5. Równanie Schrodingera
6. Elektorn w studni potencjału
Tematy realizowane na Laboratoriach:
Student wykonuje maksymalnie 3 ćwiczenia, do wyboru przez prowadzącego z następującej listy::
- Rozpad Promieniotwórczy.
- Prawo Stefana - Boltzmanna.
- Zależność natężenia promieniowania gamma w funkcji odległości od źródła.
- Prawo Bouguera-Beera absorpcji promieniowania.
- Rozpraszanie promieniowania gamma.
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia przedmiotu
Wymagania (lista przedmiotów)
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Student:
- K_W16: ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki atomu, cząsteczki, fizyki ciała stałego, fizyki jądra atomowego, cząstek elementarnych i podstawowych oddziaływań w przyrodzie,
- K_W17: zna sposoby eksperymentalnej weryfikacji praw i koncepcji fizycznych, zna budowę oraz zasady działania aparatury pomiarowej do wybranych doświadczeń z zakresu fizyki mikroświata,
- K_U14: umie analizować proste problemy dotyczące mikroskopowej budowy materii, znajdować i przedstawiać ich rozwiązania w oparciu o zdobytą wiedzę oraz przy wykorzystaniu poznanych narzędzi matematyki wykonywać analizy ilościowe
i wyciągać wnioski jakościowe,
- K_U15: umie wykonywać wybrane doświadczenia z zakresu fizyki mikroświata, krytycznie analizować ich wyniki oraz je prezentować,
- K_U17: umie ze zrozumieniem i krytycznie korzystać z literatury i zasobów Internetu w odniesieniu do problemów z podstaw fizyki,
- K_K01: zna ograniczenia swojej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych,
- K_K05: potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze i zasobach Internetu, także w językach obcych,
Ponadto student:
- pogłębia umiejętność pracy w zespole laboratoryjnym, przyjmując w nim rolę wykonawcy lub koordynatora eksperymentu,
- pogłębia umiejętność organizowania pracy zespołu laboratoryjnego i przyjmowania odpowiedzialności za efekty jego pracy,
- umie objaśnić zasadę działania wybranych zestawów pomiarowych z zakresu fizyki ciała stałego i fizyki jądra atomowego.
Kryteria oceniania
Po zakończeniu kształcenia z przedmiotu Budowa materii oraz po uzyskaniu zaliczeń z laboratorium i konwersatorium odbywa się egzamin pisemny, który weryfikuje uzyskaną wiedzę.
System oceniania stosowany podczas zaliczania zajęć:
91 - 100% - 5.0
81 - 90% - 4.5
71 - 80% - 4.0
61 - 70% - 3.5
51 - 60% - 3.0
0 - 50% - 2.0 (nzal.)
Praktyki zawodowe
Nie dotyczy
Literatura
Sugerowana literatura:
1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - "Podstawy fizyki, tom 5" - PWN 2003;
2. E. Skrzypczak, Z. Szefliński - "Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych", PWN 2002.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: