Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka współczesna
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIPZ-2-104-ZP-n
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Zarządzanie przedsiębiorstwem przemysłowym
Kierunek:
Inżynieria i Zarządzanie Procesami Przemysłowymi
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Broda Krzysztof (broda@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W module prezentowane są podstawy fizyki współczesnej oraz jej zastosowanie w nauce i technice.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student zna znaczenie i formy zastosowania osiągnięć fizyki współczesnej w życiu codziennym. IPZ2A_W01 Prezentacja,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student zna podstawy mechaniki kwantowej i zdaje sobie sprawę, że ich znajomość jest niezbędna dla zrozumienia zasady działania wielu urządzeń, którymi obecnie lub w przyszłości będzie się posługiwał lub korzystał. IPZ2A_W01 Prezentacja,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student orientuje się w powiązaniu aktualnie stosowanych w jego dziedzinie oraz otoczeniu technologii z fizyką współczesną. IPZ2A_U04, IPZ2A_U03 Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Student potrafi odszukać źródła (literaturowe, internetowe itp.) dotyczące interesującego go problemu oraz na ich podstawie zrozumieć go i przygotować prezentację wyjaśniającą słuchaczom jego istotę. IPZ2A_U04, IPZ2A_U03 Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej. IPZ2A_K01, IPZ2A_K03 Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
24 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student zna znaczenie i formy zastosowania osiągnięć fizyki współczesnej w życiu codziennym. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student zna podstawy mechaniki kwantowej i zdaje sobie sprawę, że ich znajomość jest niezbędna dla zrozumienia zasady działania wielu urządzeń, którymi obecnie lub w przyszłości będzie się posługiwał lub korzystał. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student orientuje się w powiązaniu aktualnie stosowanych w jego dziedzinie oraz otoczeniu technologii z fizyką współczesną. + + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi odszukać źródła (literaturowe, internetowe itp.) dotyczące interesującego go problemu oraz na ich podstawie zrozumieć go i przygotować prezentację wyjaśniającą słuchaczom jego istotę. + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej. + + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 80 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 24 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (12h):

1. Dualizm korpuskularno-falowy (promieniowanie cieplne, fale de Broglie’a, zjawisko fotoelektryczne, efekt Comptona, doświadczenie Davissona i Germera, zasada nieoznaczoności Heisenberga).
2. Podstawy mechaniki kwantowej (funkcja falowa cząstki, równanie Schroedingera, studnia potencjału, stan elektronu w atomie wodoru).
3. Fizyka atomu i cząsteczki (zakaz Pauliego, obsadzanie powłok przez elektrony, promieniowanie rentgenowskie, budowa cząsteczek, emisja wymuszona, lasery).
4. Fizyka ciała stałego (swobodne elektrony w metalach, pasma energetyczne, zastosowanie półprzewodników, nadprzewodnictwo i jego wykorzystanie, efekt Meissnera).
5. Fizyka jądrowa (budowa jądra atomowego, promieniotwórczość, przemiany jądrowe, reakcje rozszczepienia, elektrownie jądrowe).
6. Wstęp do cząstek elementarnych (podział, oddziaływania, kwarki).
7. Zastosowanie fizyki w medycynie i technice (wybrane zagadnienia).
8. Ewolucja Wszechświata (prawo Hubble’a, wielki wybuch, rozszerzanie się Wszechświata, historia ewolucji Wszechświata).

Ćwiczenia audytoryjne (12h):

Przykłady zadań m.in. z emisji fal przez fotony, widma rentgenowskiego, zjawiska fotoelektrycznego, atomu wodoru, rozpadu promieniotwórczego, kreacji cząstek, cząstek relatywistycznych.
Na początkowych zajęciach studenci otrzymują od prowadzącego do opracowania tematy związane z fizyką współczesną, które prezentują i prowadzą dyskusję na kolejnych zajęciach.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia audytoryjne:
- Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Ocena z ćwiczeń audytoryjnych jest średnią arytmetyczną oceny uzyskanej z ewentualnych sprawdzianów oraz oceny z prezentowanego referatu.
- Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczania z ćwiczeń audytoryjnych.
- w przypadku więcej niż jednej nieusprawiedliwionej nieobecności student może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości poprawkowego zaliczania zajęć.
Zaliczenie wykładów w formie kolokwium.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Na podstawie zaliczenia z ćwiczeń (x 0.6) i z kolokwium z wykładu (x 0.4).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Ćwiczenia audytoryjne:
- Dopuszczalna jest tylko jedna nieusprawiedliwiona nieobecność na ćwiczeniach.
- Jedna nieobecność usprawiedliwiona jak i nieusprawiedliwiona na zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału.
- Więcej niż jedna nieobecność (usprawiedliwiona) na zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie ustalonej przez prowadzącego i w wyznaczonym przez niego terminie lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

- Znajomość podstaw algebry liniowej (operacje na wektorach)
- Znajomość rachunku różniczkowego i całkowego
- Znajomość podstaw fizyki

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

V. Acosta, C.L. Cowan, B.J. Graham, Podstawy fizyki współczesnej, PWN, Warszawa 1981.
B. Dziunikowski, O fizyce i energii jądrowej, Wydawnictwo AGH, 2001
J.B.England, Metody doświadczalne fizyki jądrowej. PWN, Warszawa 1980.
R. Feyman at. al., Feymana wykłady z fizyki, Tom 3, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, „Podstawy fizyki”, tom 5, PWN, 2003
M.Kiełkiewicz, Jądrowe reaktory energetyczne. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1978.
C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012 .
J. Massalski, Fizyka dla Inżynierów. Część 2. Fizyka Współczesna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 2013.
O. Olenberg, C. Rasmusen, Fizyka współczesna, PWN, Warszawa 1970.
E.Rybka, Astronomia ogólna. PWN, Warszawa 1983.
I. W. Sawieliew, Wykłady z fizyki, tom 3, PWN, Warszawa, 1998
K.Sierański, J.Szatkowski, Fizyka. Wzory i prawa z objaśnieniami. Część III. Oficyna Wydawnicza Scripta, Wrocław 1996.
A.Strzałkowski, Wstęp do fizyki jądra atomowego. PWN, Warszawa 1978.
E.H. Wichmann, Fizyka kwantowa, PWN, Warszawa 1975.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Według listy publikacji zamieszczonych na stronie Biblioteki Głównej AGH (baza http://www.bpp.agh.edu.pl/).

Informacje dodatkowe:

Brak