Przedmioty do wyboru dla Fizyki s1 (grupa przedmiotów zdefiniowana przez Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej)

Semestr zimowy 2024/25

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Celem wykładu jest wprowadzenie podstawowych koncepcji i metod dydaktycznych tak w zakresie kształcenia ogólnego jak nauk przyrodniczych, a w szczgólnosci fizyki na poziomie szkoły podstawowej. Student nabiera podstawowej wiedzy teoretycznej i umiejętności praktycznych do wykonywania zawodu nauczyciel.

Semestr zimowy 2022/23

• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2023/24

• Wykład - 30 godzin

Semestr letni 2024/25

• Wykład - 30 godzin

Semestr letni 2025/26

• Wykład - 30 godzin

Celem zajęć z Fizyki jądrowej jest:

przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu:

- historii fizyki jądrowej;

- głównych teorii opisujących jądro atomowe;

- zasad rządzących przemianami i reakcjami jądrowymi;

- podstawowych teorii oddziaływania promieniowania jądrowego z materią;

- budowy i zasad działania urządzeń wykorzystywanych w eksperymentach w dziedzinie fizyki jądrowej;

- wybranych zastosowań promieniotwórczości i reakcji jądrowych.

Semestr letni 2024/25

• Laboratorium - 30 godzin

Semestr letni 2025/26

• Laboratorium - 30 godzin

Celem zajęć Komputer jako narzędzie pomiarowe jest:

przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu:

- budowy i działania komputera,

- zasad jego współpracy z urządzeniami wejścia/ wyjścia ze szczególnym uwzględnieniem urządzeń wykorzystywanych w eksperymentach fizycznych;

oraz wykształcenie umiejętności tworzenia prostych programów obsługujących te urządzenia.

Semestr letni 2022/23

• Ćwiczenia - 45 godzin
• Wykład - 45 godzin

Semestr letni 2023/24

• Ćwiczenia - 45 godzin
• Wykład - 45 godzin

Semestr letni 2025/26

• Ćwiczenia - 45 godzin
• Wykład - 45 godzin

Celem zajęć z Mechaniki kwantowej 1 jest:

- przekazanie usystematyzowanej i zaawansowanej wiedzy o teorii układów kwantowych:

- opis układów kwantowych w języku przestrzeni Hilberta i ich reprezentacji,

- opis oddziaływania atomu z polem elektromagnetycznym,

- przedstawienie kwantowej teorii zderzeń,

- przedstawienie elementów relatywistycznej mechaniki kwantowej,

- prezentacja współczesnych osiągnięć mechaniki kwantowej.

- pogłębienie intuicji dotyczących falowej natury materii i probabilistycznego opisu.

Semestr zimowy 2022/23

• Laboratorium - 27 godzin
• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2023/24

• Laboratorium - 27 godzin
• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2024/25

• Laboratorium - 27 godzin
• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Laboratorium - 27 godzin
• Wykład - 30 godzin

Celem wykładu jest przedstawienie elementarnych zagadnień elektroniki dotyczących badania, wytwarzania i przetwarzania sygnałów elektrycznych oraz opisu i modelowania działania podstawowych elementów i urządzeń elektronicznych.

Wykład obejmuje 30 godzin ilustrowanych pokazami.

Celem zajęć laboratoryjnych jest pogłębienie i utrwalenie wiedzy teoretycznej przez doświadczenia praktyczne nad wybranymi

podstawowymi zagadnieniami elektroniki, przeprowadzane na stanowiskach wyposażonych w specjalnie skonstruowane układy

elektroniczne oraz sprzęt pomiarowy i diagnostyczny niezbędny do ich badania.

Zajęcia obejmują 27 godzin ćwiczeń laboratoryjnych.

Semestr zimowy 2022/23

• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2023/24

• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2024/25

• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Wykład - 30 godzin

Na zajęciach zostaną przedstawione najnowsze osiągnięcia kwantowej fizyki teoretycznej i eksperymentalnej pozwalające uzyskać i badać nowe nanomateriały – układy o nanoskopowych rozmiarach, w których efekty kwantowe odgrywają kluczową rolę. Zaczynając od opisu pierwszych sukcesów teorii kwantowej wyjaśniających podstawowe własności materiałów, zostanie zaprezentowany rozwój nanotechnologii, której początki sięgają lat 90-tych, następnie przechodząc do najnowszych badań w XXI wieku, w których jednym z głównych trendów są topologiczne efekty kwantowe. Na wykładzie zostaną scharakteryzowane materiały o największym potencjale aplikacyjnym, min. nanorurki węglowe, kropki kwantowe, grafen, rozmaite dwuwymiarowe monowarstwy atomowe i heterostruktury, w tym izolatory topologiczne. Dodatkowo zostaną przestawione nowe obszary badań znajdujące swój potencjał już dziś, charakteryzujące się bardzo dynamicznym rozwojem jak optyka, chemia i informatyka kwantowa, oraz symulatory kwantowe.

Semestr zimowy 2024/25

• Konwersatorium - 15 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Konwersatorium - 15 godzin

Kurs ma na celu wskazanie podstawowych cech poprawnego wykresu naukowego z punktu widzenia dobrych praktyk wizualizacji danych. Omówione zostaną, w szczególności, najpowszechniejsze rodzaje wykresów naukowych oraz wykresy specjalne, zasady projektowania graficznego, aspekty typografii, teorii koloru, percepcji. Zaprezentowane zostaną liczne przykłady zarówno dobrych, jak i złych wykresów z publikacji naukowych. Przedstawione zostaną techniki wizualizacji danych trój- i wielowymiarowych.

Semestr zimowy 2022/23

• Konwersatorium - 45 godzin

Semestr zimowy 2023/24

• Konwersatorium - 45 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Konwersatorium - 45 godzin

Kurs ma na celu zaznajomienie z pojęciem chaosu deterministycznego. Omówione zostaną podstawowe mechanizmy prowadzące do powstawania tego zjawiska, jak kaskada podwajania okresu czy intermitencje. Wprowadzone zostaną podstawowe pojęcia oraz techniki obliczeniowe służące do analizy układów chaotycznych, zarówno na podstawie modelu teoretycznego danego procesu (układ dynamiczny), jak i danych empirycznych (szeregi czasowe). Przeanalizowanych zostanie wiele przykładów zachowań chaotycznych w tak różnych dziedzinach jak fizyka, astronomia, chemia, meteorologia, ekologia, elektronika, inżynieria itd., oraz przykłady ich praktycznego zastosowania. Wspomniane zostaną związki między chaosem a ogólnymi własnościami statystycznymi pewnych procesów. Narzędzia teorii chaosu znajdują też zastosowanie w badaniu układów, w których chaos nie występuje, jednak pozwalają na wykrycie pewnych istotnych cech takich układów.