Uniwersytet w Białymstoku - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Budowa materii

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0900-FS1-3BUM
Kod Erasmus / ISCED: 13.201 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Budowa materii
Jednostka: Wydział Fizyki. (do 30.09.2019)
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Wymagania (lista przedmiotów):

Analiza matematyczna II 0900-FS1-1AM2
Elektryczność i magnetyzm 0900-FS1-2EIM
Mechanika 0900-FS1-1MEC
Optyka i fale 0900-FS1-2OIF
Termodynamika 0900-FS1-2TERM

Założenia (opisowo):

Zaliczenie wcześniejszych 4-ech semestrów studiów I stopnia z fizyki, czyli:

- zaliczenie wykładów ze wstępów do fizyki (mechanika, elektryczność i magnetyzm, optyka i fale, termodynamika)


Tryb prowadzenia przedmiotu:

w sali

Skrócony opis:

Cel zajęć:

Wprowadzenie do:

• mechaniki kwantowej,

• fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych,

• fizyki atomu i cząsteczki,

• fizyki ciała stałego,

• podstawowych oddziaływań występujących w przyrodzie.

Pełny opis:

Profil studiów: ogólnoakademicki

Forma studiów: stacjonarne

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy

Dziedzina i dyscyplina nauki: Nauki fizyczne, fizyka

Rok studiów/semestr: 3 rok/5 semestr, studia I stopnia (fizyka ogólna)

Wymagania wstępne: Zaliczenie wcześniejszych 4-ech semestrów studiów I stopnia z fizyki, czyli: zaliczenie wykładów ze wstępów do fizyki (mechanika, elektryczność i magnetyzm, optyka i fale, termodynamika)

Liczba godzin zajęć dydaktycznych: Wykład 30 godz., konwersatorium 45 godz., laboratorium 15 godz.

Metody dydaktyczne: Wykład w formie prezentacji multimedialnej, w miarę możliwości wzbogacony o pokaz doświadczeń związanych z tematyką zajęć (notatki z wykładu dostępne są na stronie e-learningowej); konwersatorium: rozwiązywanie zadań, dyskusja, konsultacje, praca własna studenta w domu; laboratorium: samodzielne wykonanie 5 ćwiczeń ściśle związanych z tematyką wykładu, opracowanie wyników ćwiczeń i przygotowanie końcowego opisu jako praca własna.

Punkty ECTS: 8

Bilans nakładu pracy studenta: Udział w wykładach (30 godz.), udział w konwersatoriach (45 godz.), udział w zajęciach laboratoryjnych (15 godz.), udział w konsultacjach (3 godz.), udział w szkoleniu BHP - 1 godz., praca własna (rozwiązywanie zadań i problemów, przygotowanie się do kolokwiów oraz opracowywanie opisów do ćwiczeń laboratoryjnych w domu - 1.5*45+(2.5+3.5)*5=97.5 godz.), przygotowywanie się do egzaminu pisemnego i udział w egzaminie - 15 godz. W sumie - 211.5 godz.

Wskaźniki ilościowe: Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - (30+45+15+3+1)=94 godz., 8 punktów ECTS, nakład pracy związany z zajęciami praktycznymi (konwersatoria, laboratorium, BHP) - 61 godz. (można przyjąć proporcjonalny udział tych zajęć w sumarycznych punktach ECTS, czyli 8*61/211.5=ok. 2 ECTS)

Tematy podejmowane na Wykładzie:

1. Wstęp: rys historyczny kształtowania się poglądów na budowę materii, zakresy wybranych wielkości fizycznych stosowane przy opisie Przyrody i praw nią rządzących.

2. Fakty doświadczalne potwierdzające hipotezę kwantów.

3. Wczesne modele atomu (Thomsona, Rutherforda), model atomu Bohra, fale de Broglie’a, dualizm korpuskularno-falowy.

4. Przypomnienie podstaw mechaniki kwantowej.

5. Klasyfikacja cząstek elementarnych, elementy Modelu Standardowego.

6. Podstawowe oddziaływania przyrody, krótka historia Wszechświata.

7. Funkcje falowe atomu wodoru, moment magnetyczny atomu, spin elektronu, zasada Pauliego.

8. Podstawowe wiadomości o jądrach atomowych, modele struktury jądra atomowego.

9. Podstawowe wiadomości o przemianach alfa, beta, gamma, reakcje jądrowe.

10. Promieniotwórczość, prawo rozpadu promieniotwórczego.

11. Elementy fizyki ciała stałego.

Tematy podejmowane na Konwersatorium:

1. Przypomnienie niektórych stałych fizycznych i podstawowych zależności energetycznych.

2. Fakty doświadczalne potwierdzające hipotezę kwantów.

3. Wczesne modele atomu, model Bohra budowy atomu wodoru. Fale de Broglie’a, dualizm korpuskularno-falowy.

4. Przypomnienie podstaw mechaniki kwantowej, zasada nieoznaczoności.

5. Klasyfikacja cząstek elementarnych, elementy Modelu Standardowego.

6. Podstawowe oddziaływania przyrody.

7. Funkcje falowe atomu wodoru, struktura atomów wieloelektronowych

(układ okresowy pierwiastków)

8. Podstawowe wiadomości o jądrach atomowych, model kroplowy jądra atomowego.

9. Podstawowe wiadomości o przemianach alfa, beta, gamma, reakcje jądrowe.

10. Promieniotwórczość, prawo rozpadu promieniotwórczego.

11. Elementy fizyki ciała stałego.

Tematy podejmowane na Laboratoriach:

Tematy podejmowane w Laboratorium:

Student wykonuje 5 ćwiczeń:

- Rozpad promieniotwórczy.

- Prawo Stefana - Boltzmanna.

- Zależność natężenia promieniowania gamma w funkcji odległości od źródła.

- Prawo Bouguera-Beera absorpcji promieniowania.

- Rozpraszanie promieniowania gamma.

Literatura:

1. E.Żukowski - Notatki (miniskrypt) do wykładu na stronie e-learningowej lub wysyłany do słuchaczy

2. D.Halliday, R.Resnick, J.Walker - Podstawy fizyki, tom 5 - PWN 2003

3. E.Skrzypczak, Z.Szefliński - Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych, PWN 2002

4. C.Kittel - Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN 1999

Efekty uczenia się:

Student:

- K_W16: ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki atomu, cząsteczki, fizyki ciała stałego, fizyki jądra atomowego, cząstek elementarnych i podstawowych oddziaływań w przyrodzie,

- K_W17: zna sposoby eksperymentalnej weryfikacji praw i koncepcji fizycznych, zna budowę oraz zasady działania aparatury pomiarowej do wybranych doświadczeń z zakresu fizyki mikroświata,

- K_U14: umie analizować proste problemy dotyczące mikroskopowej budowy materii, znajdować i przedstawiać ich rozwiązania w oparciu o zdobytą wiedzę oraz przy wykorzystaniu poznanych narzędzi matematyki wykonywać analizy ilościowe i wyciągać wnioski jakościowe,

- K_U15: umie wykonywać wybrane doświadczenia z zakresu fizyki mikroświata, krytycznie analizować ich wyniki oraz je prezentować,

- K_U17: umie ze zrozumieniem i krytycznie korzystać z literatury i zasobów Internetu w odniesieniu do problemów z podstaw fizyki,

- K_K01: zna ograniczenia swojej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych,

- K_K05: potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze i zasobach Internetu, także w językach obcych,

Ponadto student:

- pogłębia umiejętność pracy w zespole laboratoryjnym, przyjmując w nim rolę wykonawcy lub koordynatora eksperymentu,

- pogłębia umiejętność organizowania pracy zespołu laboratoryjnego i przyjmowania odpowiedzialności za efekty jego pracy,

- umie objaśnić zasadę działania wybranych zestawów pomiarowych z zakresu fizyki ciała stałego i fizyki jądra atomowego.

Metody i kryteria oceniania:

Po zakończeniu kształcenia z przedmiotu Budowa materii oraz po uzyskaniu zaliczeń z laboratorium i konwersatorium odbywa się egzamin pisemny, który weryfikuje uzyskaną wiedzę.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.
ul. Świerkowa 20B, 15-328 Białystok tel: +48 85 745 70 00 (Centrala) https://uwb.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0 (2024-03-22)