Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizyka Ciała Stałego
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Jerzy Garbarczyk
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Fizyka Techniczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1050-FTFZM-MSP-2FCS
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe – 70 h; w tym a) obecność na wykładach – 30 h b) obecność na laboratoriach – 30 h c) obecność na egzaminie – 4 h d) uczestniczenie w konsultacjach – 6 h 2. praca własna studenta – 55 h; w tym a) przygotowanie do ćwiczeń – 25 h b) zapoznanie się z literaturą – 5 h c) przygotowanie do egzaminu – 25 h Razem w semestrze 125 h, co odpowiada 5 pkt. ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach – 30 h 2. obecność na laboratoriach – 30 h 3. obecność na egzaminie – 4 h 4. uczestniczenie w konsulatacjach – 6 h Razem w semestrze 70 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1. zajęcia laboratoryjne – 30 h 2. opracowanie sprawozdań z laboratorium – 30 h Razem w semestrze 60 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład29h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium2h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe29h
Wymagania wstępne:
Wstęp do fizyki ciała stałego, mechanika kwantowa, fizyka statystyczna, fizyka procesów jonowych w ciałach stałych, fizyka półprzewodników
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studenta z głównymi zagadnieniami fizyki ciała stałego, przy użyciu zaawansowanego aparatu matematycznego poparte ćwiczeniami laboratoryjnymi obrazującymi wybrane zjawiska fizyczne w ciele stałym
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Przestrzeń konfiguracyjna i przestrzeń odwrotna 2. Elektrony w ciele stałym 3. Drgania sieci krystalicznej - fonony 4. Zjawiska transportu w ciałach stałych – kinetyczne równanie Boltzmanna 5. Właściwości elektryczne ciał stałych 6. Właściwości dielektryczne ciał stałych 7. Właściwości magnetyczne ciał stałych 8. Nadprzewodnictwo 9. Odziaływania ciał stałych z promieniowaniem 10. Kwazicząstki w ciałach stałych Laboratorium: 1. Badanie struktury ciał stałych (2x3h) 2. Badanie dynamiki sieci krystalicznej metodami termicznymi (2x 3h) 3. Badanie właściwości magnetycznych ciał stałych (3h) 4. Badanie absorpcji światła w półprzewodnikach (3h) 5. Badanie pętli histerezy ferroelektryków (3h) 6. Badanie zjawiska Halla (3h) 7. Badanie zjawiska piezoelektrycznego (3h) Razem 30h (27h ćwiczeń + 3h zajęć organizacyjnych)
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zdanie egzaminu (złożonego z części pisemnej i ustnej) oraz zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena końcowa jest średnią ważoną oceny z egzaminu (70%) oraz z laboratorium (30%).
Egzamin:
tak
Literatura:
1. C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, 1999 2. N.W.Ashcroft, N.D.Mermin, Fizyka ciała stałego, PWN, 1986 3. H.Ibach, H.Lueth, Fizyka ciała stałego, PWN, 1996 4. J.R.Christman, Fundamentalas of Solid State Physics, John Wiley & Sons, 1988 5. A.Sukiennicki A.Zagórski, Fizyka ciała stałego, PWN, 1984 6. W.Bogusz, Elementy fizyki ciała stałego, OW PW, 2016 7. J.Garbarczyk, Wstep do fizyki ciała stałego, OW PW, 2000 8. R.Zallen, Fizyka ciał amorficznych, PWN 1986.
Witryna www przedmiotu:
http://www.if.pw.edu.pl/~garbar
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt FCS_W01
zna i rozumie podstawowe zjawiska fizyczne zachodzące w ciałach stałych na poziomie wymagającym zaawansowanego opisu matematycznego
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W03
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W03, X2A_W04, X2A_W05, T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05
Efekt FCS_W02
zna i rozumie podstawowe metody eksperymentalne stosowane w badaniu ciał stałych
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny, zaliczenie laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W03
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W03, X2A_W04, X2A_W05, T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05
Efekt FCS_W03
ma wiedzę o tendencjach rozwojowych i najistotniejszych osiągnięciach z zakresu współczesnej fizyki ciała stałego
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W04
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W06, T2A_W05, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt FCS_U01
potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych, specyfikacji technicznych oraz innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje i dokonywać ich interpretacji
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U01
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U03, T2A_U01
Efekt FCS_U02
potrafi zastosować zaawansowany aparat matematyczny do opisu różnych zjawisk fizycznych w ciałach stałych
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U04
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U07, T2A_U05
Efekt FCS_U03
potrafi swobodnie funkcjonować w laboratorium fizyki ciała stałego: potrafi kompletować układy pomiarowe, dokonywać akwizycji danych, opracowywać i interpretować wyniki pomiarów
Weryfikacja: zaliczenie laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U06
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U02, X2A_U04, T2A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt FCS_K01
rozumie potrzebę ustawicznego samokształcenia; wykorzystuje posiadaną wiedzę i umiejętności do zdobywania nowych kompetencji związanych z fizyką ciała stałego, ma świadomość, że fizyka ciała stałego jest podstawą nowych technologii materiałowych
Weryfikacja: egzamin ustny
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_K02
Powiązane efekty obszarowe: X2A_K05, T2A_K01