Budowa materii 390-FS1-3BUM

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: 7

Bilans nakładu pracy studenta:
- udział w wykładach (30 godz.),
- udział w konwersatoriach (30 godz.),
- udział w laboratoriach (15 godz.)
- udział w konsultacjach (15 godz.),
- praca własna studenta w domu (40 godz.),

Wskaźniki ilościowe:
- nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 5.4 ECTS;
- nakład pracy studenta związany z samodzielna pracą - 1.6 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:
01. Wstęp
02. Fakty doświadczalne wprowadzające fizykę kwantową cz. 1
03. Fakty doświadczalne wprowadzające fizykę kwantową cz. 2
04. Modele atomu
05. Fale materii
06. Równanie Schrödingera
07. Atom wodoru w mechanice kwantowej cz. 1
08. Atom wodoru w mechanice kwantowej cz. 2
09. Atomy wieloelektronowe
10. Jądra atomowe
11. Spontaniczne przemiany jądrowe
12. Reakcje jądrowe
13. Cząstki elementarne
14. Elementy Modelu Standardowego
15. Poza Model Standardowy

Tematy podejmowane na Konwersatorium:
01. Przypomnienie niektórych stałych fizycznych i podstawowych zależności energetycznych.
02. Fakty doświadczalne potwierdzające hipotezę kwantów.
03. Wczesne modele atomu, model Bohra budowy atomu wodoru. Fale de Broglie’a, dualizm korpuskularno-falowy.
04. Przypomnienie podstaw mechaniki kwantowej, zasada nieoznaczoności.
05. Klasyfikacja cząstek elementarnych, elementy Modelu Standardowego.
06. Podstawowe oddziaływania przyrody.
07. Funkcje falowe atomu wodoru, struktura atomów wieloelektronowych
(układ okresowy pierwiastków)
08. Podstawowe wiadomości o jądrach atomowych, model kroplowy jądra atomowego.
09. Podstawowe wiadomości o przemianach alfa, beta, gamma, reakcje jądrowe.
10. Promieniotwórczość, prawo rozpadu promieniotwórczego.

Tematy podejmowane na Laboratoriach:
Tematy podejmowane w Laboratorium:
Student wykonuje maksymalnie 3 ćwiczenia, do wyboru przez prowadzącego z następującej listy:
01. Zależność natężenia promieniowania gamma w funkcji odległości od źródła.
02. Absorpcja promieniowania gamma przez materię.
03. Prawo Stefana - Boltzmanna.
04. Wyznaczenie stałej Plancka.
05. Doświadczenie Francka-Hertza.

W cyklu 2024:

Profil studiów: ogólnoakademicki
Forma studiów: stacjonarne
Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy
Dziedzina i dyscyplina nauki: Nauki fizyczne, fizyka
Rok studiów/semestr: 3 rok/5 semestr, studia I stopnia (fizyka ogólna)
Wymagania wstępne: Zaliczenie wcześniejszych 4-ech semestrów studiów I stopnia z fizyki, czyli: zaliczenie wykładów ze wstępów do fizyki (mechanika, elektryczność i magnetyzm, optyka i fale, termodynamika)
Liczba godzin zajęć dydaktycznych: Wykład 30 godz., konwersatorium 30 godz., laboratorium 15 godz.
Metody dydaktyczne: Wykład w formie prezentacji multimedialnej, w miarę możliwości wzbogacony o pokaz doświadczeń związanych z tematyką zajęć; konwersatorium: rozwiązywanie zadań, dyskusja, konsultacje, praca własna studenta w domu; laboratorium: samodzielne wykonanie 5 ćwiczeń ściśle związanych z tematyką wykładu, opracowanie wyników ćwiczeń i przygotowanie końcowego opisu jako praca własna.
Punkty ECTS: 7
Bilans nakładu pracy studenta: udział w wykładach (30 godz.), udział w konwersatoriach (30 godz.), udział w ćwiczeniach laboratoryjnych (15 godz.), udział w konsultacjach (15 godz.), praca własna studenta w domu (przygotowanie sprawozdań, analiza danych - 50 godz.), przygotowanie do zaliczenia ustnego (20 godz.)
Wskaźniki ilościowe: nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 90 godz., 5=4 ECTS; nakład pracy studenta związany z samodzielna pracą - 70 godz., 3 ECTS.)

Założenia (opisowo)

Zaliczenie wcześniejszych 4-ech semestrów studiów I stopnia z fizyki, czyli: - zaliczenie wykładów ze wstępów do fizyki (mechanika, elektryczność i magnetyzm, optyka i fale, termodynamika)

Koordynatorzy przedmiotu

Wojciech Olszewski

Rodzaj przedmiotu

obowiązkowe

Wymagania (lista przedmiotów)

Elektryczność i magnetyzm
Mechanika
Optyka i fale
Termodynamika

Tryb prowadzenia przedmiotu

w sali

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,

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 podstawowa:
01. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - "Podstawy fizyki, tom 5" - PWN 2003;
02. E. Skrzypczak, Z. Szefliński - "Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych", PWN 2002;

Sugerowana literatura uzupełniająca:
01. A. Rigamonti, P. Carretta – „Structure of Matter”, Springer, 2015.

W cyklu 2024:

Sugerowana literatura uzupełniająca:
01. A. Rigamonti, P. Carretta – „Structure of Matter”, Springer, 2015.

Uwagi

W cyklu 2024:

Brak

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 390-FS1-3BUM w USOSweb