Przedmioty w rejestracji Rejestracja na zajęcia sem. letniego 2025/26L - WFAiIS 0851-2025/26L

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Podstawowe pojęcia i metody algebry liniowej dotyczące przestrzeni liniowych, przekształceń liniowych i przestrzeni euklidesowych.

• Laboratorium - 30 godzin

Celem zajęć jest zaznajomienie studentów z podstawowymi analizami statystycznymi, jakie można przeprowadzić z użyciem programu Jamovi

• Konwersatorium - 45 godzin

Przedmiot rozszerza pojęcia z zakresu analizy matematycznej poznawane na wykładzie Analizy Matematycznej 1.

Tematyka konwersatorium obejmuje definicje, własności i twierdzenia związane rachunkiem różniczkowym i całkowym funkcji jednej zmiennej.

Omawiane są też elementy przestrzeni metrycznych, logiki oraz teorii mnogości.

Przedstawiane metody obliczeniowe mają ułatwić studentowi zrozumienia zagadnień omawianych w ramach przedmiotów prezentujących podstawy fizyki, astronomii czy też podstaw informatyki.

• Laboratorium - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Przedmiot "Analiza sygnałów" obejmuje omówienie podstaw matematycznych

wybranych metod analizy i przetwarzania sygnałów znajdujących

zastosowanie w informatyce stosowanej. Z uwagi na sposób przedstawienia

danych w literaturze, omówione zostaną wybrane metody dekompozycji

macierzy, tensorów i szeregów czasowych na składowe. Omówiona zostanie

również wielość możliwych reprezentacji sygnału, zarówno ze względu na

dziedzinę reprezentacji (np., czas, częstotliwość, przestrzeń) jak i na

sposób reprezentacji w danej dziedzinie zależny od wyboru słownika

(m.in., transformata Fouriera, analiza falkowa, analiza EMD, ICA). Sięgniemy

również do najnowocześniejszych metod reprezentacji sygnału, w

szczególności reprezentacji rzadkiej sygnału. Wskazane zostaną

zastosowania omawianych metod, z naciskiem na informatykę stosowaną i

neuroinformatykę.

• Ćwiczenia - 15 godzin
• Wykład - 30 godzin

Część druga z wykładów poświęconych przeglądowi całej astrofizyki.

Obejmuje zagadnienia związane z procesami powstawania gwiazd o masie od 0.1 do 50 mas Słońca, produkcji pierwiastków i energii, transportu energii we wnętrzu gwiazdy, atmosfery gwiazdowe, opis właściwości i głównych procesów fizycznych w gromadach gwiazdowych, Galaktyce, galaktykach normalnych i aktywnych oraz gromad galaktyk, elementarne pojęcia z zakresu kosmologii.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Wykład kursowy Astronomia klasyczna dotyczy podstaw astronomii fundamentalnej. Obejmuje pojęcia układów współrzędnych astronomicznych i ich transformacji, jakościowego oraz matematycznego opisu położenia obiektów na niebie oraz zjawisk, jakie należy uwzględnić w analizie ich obserwacji. Omawiany jest ruch gwiazd i Słońca na niebie, skale i rachuba czasu w ujęciu astronomicznym, miejsce obserwatora w przestrzeni (na Ziemi jako bryle i na orbicie wokół Słońca); efekty zaburzające obserwacje pozycji w różnych układach odniesienia, jak refrakcja, paralaksa, aberracja, precesja i nutacja. Wykład zawiera elementy rachunkowe o charakterze praktycznym,w tym wprowadzenie do narzędzi obliczeniowych (wirtualnych planetariów), języka skryptowego Python i pakietów numerycznych w tym systemie programowania.

• Wykład - 20 godzin

Fizyka atmosfer egzoplanetarnych to pierwszy z trzech wykładów poświęconych współczesnym zagadnieniom astrofizyki teoretycznej. Obejmuje zagadnienia fizyczne związane z pochodzeniem, budową i ewolucją atmosfer planet pozasłonecznych należących zarówno do grupy gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz i Saturn w Układzie Słonecznym, lodowych olbrzymów jak Uran i Neptun, tzw. sub-Neptunów oraz skalistych planet typu ziemskiego. Uwzględnia teorię transportu promienistego w atmosferach planetarnych oraz spektroskopię molekularną dla egzoplanet. A także aktualne modele atmosfer planetarnych i ich dopasowywanie do danych obserwacyjnych, jak również obecne techniki detekcji atmosfer planet pozasłonecznych, takie jak spektroskopia transmisyjna i emisyjna dla planet tranzytujących. Porusza także zagadnienie gazów biosygnaturowych w atmosferach pozasłonecznych planet.

• Laboratorium - 45 godzin

Laboratorium ma na celu wykształcenie umiejętności modelowania związków encji, implementacji baz danych opartych na modelu relacyjnym, posługiwania się językiem SQL oraz wykorzystywaniem systemów obiektowo-relacyjnego mapowania..

• Laboratorium - 30 godzin

Celem zajęć jest przedstawienie studentom algorytmów stosowanych w bioinformatyce. Dowiedzą się oni, do czego potrzebne są bazy danych w genetyce i jakie jest ich praktyczne zastosowanie. Zostaną także wprowadzeni do tematyki komputerowych symulacji dynamiki białek i projektowania leków.

• Laboratorium - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami systemów wizyjnych oraz przetwarzania i rozpoznawania obrazów cyfrowych. Materiał zostanie podzielony na następujące bloki tematyczne:

A. Wprowadzenie do systemów wizyjnych

B. Rodzaje systemów wizyjnych: systemy w biomedycynie, obserwacji lotniczej i satelitarnej, przemysłowe, nadzoru i bezpieczeństwa, inne rodzaje systemów.

C. Przetwarzanie obrazów: obraz cyfrowy, punktowe metody przetwarzania obrazów, kontekstowe metody przetwarzania obrazów, geometryczne przekształcenia obrazów

D. Analiza i rozpoznawanie obrazów: wyznaczanie cech obrazów, analiza cech

E. Uczenie maszynowe w systemach wizyjnych: metody klasyfikacji, grupowania danych, głębokie sieci neuronowe w systemach wizyjnych

• Wykład - 30 godzin

O ile dydaktyka fizyki jest przedmiotem prowadzonym na wielu polskich uczelniach, nauczyciele fizyki wykazują słabą znajomość najnowszych osiągnięć fizyki, astronomii, kosmologii, biofizyki.

Celem wykładu jest zapełnienie tej luki, oraz dostarczenie potencjalnym nauczycielom umiejętności prostego wyjaśniania zagadnień dość trudnych.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Zbiory stanów klasycznych i kwantowych, qubity i kula Blocha.

Zasada nieoznaczoności, sformułowanie Maasen-Uffink. Bazy wzajemnie nieobciążone.

Mechanika kwantowa układów złożonych i otwartych. Twierdzenia o podnoszeniu. Teoria kanałów kwantowych i pomiarów uogólnionych. SIC POVMy. Układy optyczne w dziedzinie polaryzacji. Twierdzenie o nieklonowaniu, protokóœ BB84. Przestrzeń parametrów ukrytych, Nierówności Bella, niesygnałowanie. Teleportacja kwantowa, lokalne filtracje. Miary splątania, kryteria splątania. Algorytm Shora faktoryzacji.

• Ćwiczenia - 15 godzin
• Wykład - 45 godzin

Wykład stanowi akademicki kurs z podstaw fizyki ciała stałego, podczas którego studenci poznają najważniejsze zagadnienia z tej gałęzi fizyki współczesnej. Oprócz strony teoretycznej poszczególnych zagadnień przedstawione zostają też najważniejsze zastosowania praktyczne. W trakcie wykładu omawiane są następujące zagadnienia:

1) Podstawowe wiadomości o kryształach,

2) Sieć odwrotna,

3) Rodzaje wiązań krystalicznych,

4) Drgania sieci krystalicznej,

5) Gaz Fermiego elektronów swobodnych,

6) Struktura pasmowa ciał stałych,

7) Półprzewodniki,

8) Zjawiska optyczne w kryształach,

9) Nadprzewodnictwo,

10) Własności magnetyczne ciał stałych,

11) Rezonans magnetyczny,

12) Fizyka cienkich warstw,

13) Podstawy spektroskopii ciała stałego,

14) Zjawisko scyntylacji,

15) Defekty sieci krystalicznej.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 15 godzin

Celem zajęć jest przeprowadzenia studenta przez kilka zagadnień fizyki klasycznej zgodnie ze schematem:

- postawienie problemu i przedstawienie kryjącej się za nim idei fizycznej

- równanie

- rozwiązanie analityczne dla prostych przypadków

- metoda numeryczna rozwiązywania równania w ogólnym przypadku

- pokaz doświadczeń + konkurs na porównanie zgodności wyników eksperymentalnych z obliczonymi numerycznie i analitycznie

Kontekstem dla wykładu są gry oparte na fizyce (czyli niemal wszystkie współczesne).

• Ćwiczenia - 15 godzin
• Wykład - 45 godzin

Celem wykładu jest przekazanie wiedzy z zakresu:

- fizyki laserów, działania poszczególnych typów laserów,

- właściwości światła laserowego,

- nowoczesnej optyki, w tym elementów optyki nieliniowej,

- materiałów i układów optyki laserowej,

- wybranych zastosowań laserów,

- wskazanie kryteriów wyboru określonego typu lasera do określonych zadań.

Wykład wspomagany jest prezentacjami w Power Point. Szczegółowe wyjaśnienia są przeprowadzane klasycznie, na tablicy. Studenci mają prawo żądać wyjaśnień w trakcie wykładu. Ćwiczenia obejmują rozwiązywanie zadań związanych z wykładem.