Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizyka 2
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Franciszek Krok
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Fizyka 1; elementy rachunku prawdopodobieństwa
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
zapoznanie studentów z podstawami fizyki w zakresie mechaniki kwantowej oraz fizyki statystycznej w zakresie typowym dla uniwersytetu technicznego ze szczególnym uwzględnieniem potrzeb Kierunku Inżynieria Biomedyczna. W wykładzie podkreśla się uniwersalność i interdyscyplinarność praw fizyki, eksponuje jej doświadczalny charakter i elementy współczesnego naukowego obrazu przyrody. Szczególną rolę w wykładzie odgrywa kwestia pomiaru w fizyce.
Treści kształcenia:
ZAKRES WYKŁADU: 1.Elementy mechaniki kwantowej:Powstanie mechaniki kwantowej, dualizm korpuskularno-falowy materii, postulaty mechaniki kwantowej. Równanie Schrödingera, cząstka swobodna w mechanice kwantowej, zjawisko tunelowe, atom w mechanice kwantowej, zasada Pauliego. Elementy fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych. Ruch cząstki w potencjale periodycznym (struktura pasmowa ciał stałych), momenty magnetyczne w atomie, własności magnetyczne substancji, rezonans jądrowy i ferromagnetyczny, układy niskowymiarowe, nanotechnologia. Elementy optyki kwantowej. Elementy fizyki plazmy. 2.Elementy fizyki statystycznej: Mikro- i makrostan, przestrzeń fazowa, średnie wielkości fizycznych, zespół kanoniczny, entropia i temperatura statystyczna, układ o dwóch poziomach energii – inwersja obsadzeń i akcja laserowa, bosony i fermiony – statystyki kwantowe. ZAKRES ĆWICZEŃ AUDORYTORYJNYCH: 1.Operatory mechaniki kwantowej.Rodzaje i własności operatorów mechaniki kwantowej; komutator dwóch operatorów; reprezentacja położeniowa i pędowa; zasada nieoznaczoności. 2.Proste problemy kwantowe.Funkcja falowa; równanie Schrödingera; cząstka swobodna; stopień potencjału i zjawisko tunelowania; cząstka w jednowymiarowej i dwuwymiarowej studni potencjału; oscylator harmoniczny 3.Moment pędu i spin Własności operatorów momentu pędu i spinu; elektron w atomie wodoru w modelu Bohra oraz w mechanice kwantowej Schrödingera. 4.Stan równowagi termodynamicznej Zespoły Gibasa; przykłady zastosowania zespołu. mikrokanonicznego i kanonicznego; entropia w fizyce statystycznej; rozkład Boltzmanna. 5.Statystyki kwantowe: Rozkład Fermi-Diraca; rozkład Bose-Einsteina.
Metody oceny:
brak
Egzamin:
Literatura:
R. Kosiński: Wprowadzenie do mechaniki kwantowej i fizyki statystycznej, Oficyna Wydawnicza PW, 2006 Kerson Huang , Podstawy Fizyki Statystycznej, PWN Warszawa 2006 A. Sukiennicki, A. Zagórski: Fizyka ciała stałego, WN-T, 1984 Zbiory zadań M. Baj, G. Szeflińska, M. Szymański, D. Wasik, Zadania i problemy z _fizyki. Fale elektromagnetyczne. Fale materii, PWN, Warszawa 1996. .J.B. Brojan, J.Mostowski, K.Wódkiewicz, Zbiór zadań z mechaniki kwantowej, PWN 1978
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się