- Nazwa przedmiotu:
- Fizyka 3
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Anna Pietnoczka
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inzynieria Chemiczna i Procesowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- IC.IK309
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 75
2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji 10
3. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach zaliczeń i egzaminów 5
4. Przygotowanie do zajęć (studiowanie literatury, odrabianie prac domowych itp.) 5
5. Zbieranie informacji, opracowanie wyników 10
6. Przygotowanie sprawozdania, prezentacji, raportu, dyskusji 10
7. Nauka samodzielna – przygotowanie do zaliczenia/kolokwium/egzaminu 30
Sumaryczne obciążenie studenta pracą 145 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,6 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wykład z Fizyki 1 [IC.IK102] i Fizyki 2 [IC.IK203].
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- 1. Pogłębienie znajomości fizyki współczesnej niezbędnej w praktyce laboratoryjnej chemika.
2. Zapoznanie studentów z współczesnymi metodami badań struktury, powierzchni, składu i innych własności materii.
3. Zaznajomienie studentów z niektórymi zagadnieniami fizyki ciała stałego.
- Treści kształcenia:
- Wykład
1. Poziomy energetyczne w atomach i cząsteczkach. Wiązania chemiczne. Struktura krystaliczna i pasmowa ciał stałych.
2. Budowa złącza półprzewodnikowego, charakterystyka prądowo-napięciowa złącza. Podstawy fizyczne działania
podstawowych urządzeń optoelektronicznych (detektor, dioda świecąca, laser półprzewodnikowy).
3. Ogniwa słoneczne: motywacja, zasady działania, problemy.
4. Dyfrakcja i interferencja fal elektromagnetycznych oraz fal materii. Zastosowanie metod dyfrakcyjnych do badania
struktury cząsteczek i ciał stałych.
5. Promieniowanie rentgenowskie. Promieniowanie synchrotronowe. Laser na swobodnych elektronach.
6. Oscylator harmoniczny i rotator w mechanice kwantowej. Widma emisyjne i absorpcyjne atomów i cząsteczekwzbudzenia
elektronowe, wibracyjne i rotacyjne. Spektroskopia UV-VIS, IR, Ramana. Fluorescencja i fosforescencja.
7. Momenty magnetyczne elektronów i jąder atomowych, efekt Zeemana, rezonans magnetyczny. Spektrometry EPR i
NMR. Zastosowanie metod rezonansowych w chemii i medycynie.
8. Metody obrazowania w chemii i medycynie.
9. Zjawiska tunelowe-mikroskop tunelowy. Mikroskop sił atomowych. Ruch ładunku w polu E i B – spektrometria
- Metody oceny:
- Wykład - egzamin pisemny
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Materiały umieszczone na stronie prowadzącego: http://www.if.pw.edu.pl/~pietnoczka/
2. J. Hennel, Podstawy elektroniki półprzewodnikowej, WNT.
3. C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, 1999.
4. P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, 2001.
5. A. Oleś, Metody doświadczalne fizyki ciała stałego, WNT, 1998.
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W1
- Posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie podstaw fizyki współczesnej, w szczególności opisu materii skondensowanej (w tym struktury pasmowej kryształów) i oddziaływania z promieniowaniem elektromagnetycznym.
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny na końcu semestru
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
- Efekt W2
- Posiada uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat zasad działania detektorów promieniowania elektromagnetycznego.
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny na końcu semestru
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
- Efekt W3
- Posiada uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat metod badania składu chemicznego i struktury materii skondensowanej.
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny na końcu semestru
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W01, K_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W01
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U1
- Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z mechaniki, termodynamiki, fizyki statystycznej, elektryczności, magnetyzmu, optyki i podstaw mechaniki kwantowej.
Weryfikacja: prace domowe na ćwiczeniach, 2 kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U05
- Efekt U2
- Potrafi przeprowadzić podstawowe pomiary fizyczne oraz opracować i przedstawić ich wyniki.
Weryfikacja: prace domowe na ćwiczeniach, 2 kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U03, K_U05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U05, T1A_U08
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt KS1
- Rozumie potrzebę ustawicznego kształcenia się, poszukiwania informacji naukowych z fizyki i innych nauk ścisłych w źródłach internetowych. Rozumie potrzebę ciągłego podnoszenia swoich kwalifikacji zawodowych.
Weryfikacja: 2 kolokwia, prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01, K_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01, T1A_K06