Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka współczesna
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIPZ-2-109-ZS-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Zarządzanie w inżynierii środowiska
Kierunek:
Inżynieria i Zarządzanie Procesami Przemysłowymi
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr Janik-Kokoszka Joanna (jjk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Studenci na zajęciach poznają teoretyczną oraz praktyczną wiedzę, która ma szerokie zastosowanie w życiu codziennym.

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 wie, że fizyka współczesna ma szerokie zastosowania w życiu codziennym. Wie, że rozumienie działania urządzeń, którymi się posługuje teraz i będzie się posługiwał w pracy zawodowej wymaga poznania podstaw mechaniki kwantowej na poziomie podstawowym. Student zna podstawowe pojęcia mechaniki kwantowej, zna podstawy budowy atomów i jąder. Zna podstawy fizyki półprzewodników oraz rozumie znaczenie badań materiałowych. IPZ2A_W01 Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi znaleźć powiązanie fizyki współczesnej z używanymi w jego dziedzinie technikami doświadczalnymi i stosowaną technologią. Potrafi korzystać z literatury, baz danych oraz innych źródeł informacji, także w języku obcym oraz potrafi integrować uzyskane informacje, krytycznie je oceniać i formułować logiczne i uzasadnione wnioski i opinie w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. IPZ2A_U04 Referat,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi realizować projekty/zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania a także inspirować inne osoby do nauki. IPZ2A_K01 Referat,
Wykonanie ćwiczeń
M_K002 Rozumie potrzebę ciągłego poszerzania wiedzy. Potrafi myśleć w sposób analityczny i kreatywny. IPZ2A_K03 Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
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
30 15 15 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 wie, że fizyka współczesna ma szerokie zastosowania w życiu codziennym. Wie, że rozumienie działania urządzeń, którymi się posługuje teraz i będzie się posługiwał w pracy zawodowej wymaga poznania podstaw mechaniki kwantowej na poziomie podstawowym. Student zna podstawowe pojęcia mechaniki kwantowej, zna podstawy budowy atomów i jąder. Zna podstawy fizyki półprzewodników oraz rozumie znaczenie badań materiałowych. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi znaleźć powiązanie fizyki współczesnej z używanymi w jego dziedzinie technikami doświadczalnymi i stosowaną technologią. Potrafi korzystać z literatury, baz danych oraz innych źródeł informacji, także w języku obcym oraz potrafi integrować uzyskane informacje, krytycznie je oceniać i formułować logiczne i uzasadnione wnioski i opinie w kontekście posiadanej wiedzy fizycznej. + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi realizować projekty/zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania a także inspirować inne osoby do nauki. + + - - - - - - - - -
M_K002 Rozumie potrzebę ciągłego poszerzania wiedzy. Potrafi myśleć w sposób analityczny i kreatywny. + + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 78 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 17 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

1. Szczególna teoria względności (elementy). (2h)
2. Podstawy ogólnej teorii względności. (1h)
3. Podstawy mechaniki kwantowej (promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, model Bohra, efekt Comptona, zastosowania). (2h)
4. Dualizm korpuskularno-falowy (metody dyfrakcyjne badań strukturalnych). (1h)
5. Równanie Schroedingera (atom wodoru, efekt tunelowy zastosowania: mikroskop tunelowy). (2h)
6. Model pasmowy (metale, izolatory, półprzewodniki, zastosowania: diody, LED). (2h)
7. Elementy fizyki jądrowej (rozpad promieniotwórczy, reakcje jądrowe, zastosowania: energetyka jądrowa, reakcje termojądrowe, terapia antynowotworowa, bomba atomowa). (3h)
8. Fizyka materiałowa (ciekłe kryształy, polimery, grafen, zastosowania: wyświetlacze ciekłokrystaliczne). (2h)

Ćwiczenia audytoryjne (15h):

1. Elementy szczególnej teorii względności. (2h)
2. Podstawy ogólnej teorii względności. (1h)
3. Efekt fotoelektryczny zewnętrzny. (2h)
4. Efekt Comptona. (2h)
5. Fale materii. (2h)
6. Równanie Schroedingera (najprostsze przypadki). (1h)
7. Model atomu Bohra. (2h)
8. Elementy fizyki jądrowej (rozpady promieniotwórcze, reakcje jądrowe). (3h)

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 lub rozwiązują zadania w formie pracy w małych grupach. 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:

Ocena końcowa z przedmiotu jest tożsama z oceną zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych. W przypadku nie uzyskania pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych, studentowi przysługują trzy terminy kolokwium zaliczeniowego. Kolokwia odbywają się w formie pisemnej w terminach pozwalających na poprawę przed terminem wpisywania ocen. Termin drugi i trzeci są terminami poprawkowymi.

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:

Ocena końcowa z przedmiotu jest tożsama z oceną zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych. W przypadku nie uzyskania pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych, studentowi przysługują trzy terminy kolokwium zaliczeniowego. Termin drugi i trzeci są terminami poprawkowymi.

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

W przypadku nieobecności usprawiedliwionej na kolokwium (nie więcej niż 50%) student ma prawo do odrobienia kolokwium w innym terminie. W przypadku nieobecności na większej ilości kolokwiów student zdaje kolokwium zaliczeniowe. W przypadku problemów ze zrozumieniem materiału można zgłosić się na konsultacje do osoby prowadzącej ćwiczenia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

- Znajomość podstaw algebry liniowej (operacje na wektorach)
- Znajomość rachunku różniczkowego i całkowego w zakresie podstawowym

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1 D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, „Podstawy Fizyki”, t. 5 oraz t.4
2 P.W. Atkins „Physical chemistry”

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

• “On the smectic cybotactic groups and pretransition effects in the Miesowicz viscosity coefficient eta_2”, Joanna Janik-Kokoszka, Liq. Cryst., 37, (2010), 77-84
• “Sliding Friction with Polymer Brushes”, Rafael Tadmor, Joanna Janik, Jacob Klein, Lewis J. Fetters, Phys. Rev. Lett. 91, (2003), 115503
• „Miesowicz viscosities study of a two-component thermotropic mixture” Joanna Janik, Jozef K. Moscicki, Krzysztof Czuprynski and Roman Dabrowski, Phys. Rev. E, 58, (1998), 3251-3258

Informacje dodatkowe:

Obowiązkowe uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych. Zalecane regularne uczestnictwo w wykładach.
Sposób nadrobienia zaległości: w przypadku nieobecności usprawiedliwionej na kolokwium (nie więcej niż 50%) student ma prawo do odrobienia kolokwium w innym terminie. W przypadku nieobecności na większej ilości kolokwiów student zdaje kolokwium zaliczeniowe. W przypadku problemów ze zrozumieniem materiału można zgłosić się na konsultacje do osoby prowadzącej ćwiczenia.