II (B) OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW Obowiązkowy...

II (B) OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW II B 1.

Nazwa przedmiotu (course title)

Algebra z geometrią (wykład i ćwiczenia).

II B 2. Kod przedmiotu (course code)

M.006.1

II B 3. Typ przedmiotu (type of course)

Obowiązkowy (compulsory)

II B 4. Poziom przedmiotu (level of course)

Podstawowy

II B 5. Rok studiów, semestr (year of study, semester/trimester)

I rok semestr zimowy

II B 6. Liczba punktów (number of credits)

7

II B 7. Metody nauczania (teaching methods)

Wykład: 15 tygodni po 2 godziny zajęć tygodniowo. Ćwiczenia: 15 tygodni po 2 godziny zajęć tygodniowo.

II B 8. Język wykładowy (language of course)

Polski

II B 9.

Imię i nazwisko wykładowcy (name of lecturer)

Jan Sładkowski

II B 10. Wymagania wstępne (prerequisites)

Wiedza z matematyki wyniesiona ze szkoły ponadgimnazjalnej plus ewentualne zajęcia wyrównawcze

II B 11. Cele przedmiotu (wskazane jest określenie celów jako efektów kształcenia i kompetencji) (objectives of the course, preferably expressed in terms of learning outcomes and competences)

Student zapozna się z podstawowymi zastosowaniami algebry liniowej oraz opanuje umiejętności rachunkowe niezbędne w dalszym procesie kształcenia

II B 12. Treści merytoryczne przedmiotu (course contents)

Równania macierzowe i układy równań liniowych. Macierz odwzorowania liniowego. Wartości własne macierzy i ich obliczanie. Macierze podobne. Diagonalizacja macierzy. Macierze blokowe. Zagadnienia faktoryzacji macierzy. Wielomiany i ich pierwiastki. Metody numeryczne algebry liniowej. Formy kwadratowe; przestrzenie euklidesowe i unitarne.

II B 13. Metody oceny (assessment methods)

Egzamin pisemny lub ustny. Podczas ćwiczeń aktywność na zajęciach (umiejętność rozwiązywania zadań) przy tablicy oraz sprawdziany pisemne

II B 14.

Spis zalecanych lektur (recommended reading)

B. Gleichgewicht, Algebra, PWN i Oficyna Wydawnicza GiS, ostatnie wyd. 2004

A. Mostowski M. Stark, Elementy algebry wyższej, PWN

A. I. Kostrykin, Wstęp do algebry, PWN 2005

J. Gancarzewicz, Algebra liniowa i jej zastosowania, Wyd. UJ 2004 K.B. Petersen, M.S. Pdersen, The Matrix Cookbook, dostępna na stronie freescience.info

II (B) OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW

II B 1. Nazwa przedmiotu(course title)

Analiza matematyczna


II B 3. Typ przedmiotu(type of course)

obowiązkowy


Średniozaawansowany

II B 5. Rok studiów, semestr(year of study, semester/trimester)

rok I,sem II


6pkt


wykład 30godz, konwersatorium 30godz.

II B 8. Język wykładowy(language of course)

Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer)

Zygfryd Kominek

II B 10. Wymagania wstępne (prerequisite)

Zaliczony kurs”Wstęp do Analizy Matematycznej”

II B 11. Cele przedmiotu (wskazane jest określenie celów jako efektów kształcenia i kompetencji)(objectives of the course, preferably expressed in terms of learning outcomes and competences)

Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z zaawansowanych analizy matematycznej w stopniu umożliwiającym jej zastowowanie do nauk ścisłych.


Całka oznaczona (Riemanna) rzeczywistej funkcji wielu zmiennych rzeczywistych. Twierdzenia o całkowaniu. Twierdzenie Newtona-Leibniza. Całki niewłaściwe. Całki wielokrotne. Całkowanie po obszarach normalnych. Twierdzenie o zamianie zmiennych w całce wielokrotnej. Układy współrzędnych biegunowych, walcowych i sferycznych. Twierdzenia o przechodzeniu do granicy pod znakiem całki. Twierdzenia Fubiniego i o całowaniu przez podstawienie. Pojęcia całki krzywoliniowych i powierzchniowych. Niezależność całki krzywoliniowej skierowanej od drogi całkowania. Twierdzenia Greena, Gaussa-Ostrogradskiego i Stokes’a (w najprostszych przypadkach). Równania różniczkowe o zmiennych rozdzielonych, liniowe pierwszego i wyższych rzędów, układy równań różniczkowych. Twierdzenia o istnieniu i jednoznaczności rowiązań Metody rozwiązywania niektórych typów równań i układów równań.Szeregi w przestrzeniach Banacha. Kryteria zbieżności szeregów liczbowych. Szeregi harmoniczne. Zbieżność bezwzlędna. Ciągi i szeregi funkcyjne. Zbieżność punktowa i jednostajna. Twierdzenie Weierstrassa o sumie jednostajnie zbieżnego szeregu funkcji ciągłych. Różniczkowanie i całkowanie szeregów ”wyraz po wyrazie”. Szeregi potęgowe. Promień zbieżności i twierdzenie Hadamarda-Cauchy’ego. Twierdzenia o przedstawianiu funkcji w postaci sumy szeregu potęgowego - szeregi Taylora. Definicje funkcji trygonometrycznych zmiennej zespolonej i funkcji wykładniczej. Wzory Eulera. Funkcje zespolone zmiennej rzeczywistej i zespolonej. Pochodna funkcji zespolonej o

wartościach zespolonych. Całka krzywoliniowa z funkcji zespolonej. Twierdzenie całko we Cauchy’ego. Wzór całkowy Cauchy’ego. Szeregi Laurenta. Twierdzenie o residuach i jego zastosowania. Rzeczywiste i zespolone szeregi Fouriera. Wzory Eulera-Fouriera. Kryteria Diniego i Jordana zbieżności szereu Fouriera do wartości funkcji.

II B 13. Metody oceny(assessment methods)

egzamin pisemny i ustny

II B 14. Spis zalecanych lektur(recommended reading)

1. W. Kołodziej, Analiza matematyczna, PWN, Warszawa, 1978;2. R. Rudnicki, Wykłady z analizy matematycznej, PWN, 2006;3. J. Ger, Kurs matematyki dla chemików, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego wKatowicach, wyd. IV, 2005;4. W. Rudin, Analiza rzeczywista i zespolona, PWN Warszawa, 1986.



Elektrodynamika



obowiązkowy


średniozaawansowany


rok II semestr 3


7


wykład 30, konwersatorium 30


Polski


dr hab. Marek Biesiada


Wiedza z zakresu metod matematycznych fizyki, kurs podstaw fizyki w zakresie elektromagnetyzmu.


Celem wykładów jest zapoznanie studentów z klasyczną elektrodynamiką – jej treścią fizyczną i strukturą matematyczną.


Równania Maxwella i ich struktura matematyczna. Równania Maxwella próżniowe i w ośrodku materialnym. Siła Lorentza. Elementy analizy wektorowej. Prawa Gaussa i Stokesa. Tożsamości Greena. Zasada zachowania ładunku. Dystrybucja δ- Diraca i jej podstawowe własności. Granica statyczna (stacjonarna) równań Maxwella – sektor elektrostatyczny. Funkcja Greena. Metoda transformat Fouriera. Energia pola elektrycznego rozkładu ładunków. Równania Poissona i Laplace’a w krzywoliniowym układzie współrzędnych –wielomiany Legendre’a, harmoniki sferyczne. Rozwinięcie multipolowe. Ogólny problem warunków brzegowych – warunki Dirichleta i von Neumanna. Funkcja cechowania w problemie warunków brzegowych i metoda obrazów. Metody numeryczne. Magnetostatyka – wprowadzenie potencjału wektorowego A. Cechowanie Coulomba i formalne rozwiązanie dla potencjału wektorowego A. Rozwinięcie multipolowe dla pola magnetycznego. Siły działające na lokalne rozkłady prądów – energia pola magnetycznego. Równania Maxwella w próżni. Niezmienniczość względem transformacji cechowania. Cechowanie Lorentza. Sprowadzenie równań Maxwella do równań falowych. Rozwiązanie jednorodnego równania falowego. Fale elektromagnetyczne w próżni ich natura i własności (polaryzacja). Funkcja Greena dla równania falowego – potencjały opóźnione i przyspieszone - interpretacja fizyczna.

Energia i pęd pola elektromagnetycznego – wektor Poyntinga, tensor napięć Maxwella.


Egzamin ustny i/lub pisemny.


J.D. Jackson, Elektrodynamika Klasyczna, PWN 1982, W-waL. D. Landau, E. M. Lifshitz, Teoria pola, PWN 1980, W-wa



Elektronika (wykłady, laboratorium)



obowiązkowy


Podstawowy


Rok:II, semestr 3 - wykład, semestr 4 - laboratorium


6


Wykłady: 2 godz./tyg. (30 godzin/semestr)Llaboratorium: 3 godz./tyg. (45 godzin/semestr


Polski


Henryk Duda, dr hab.


Brak wymagań wstępnych


Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zasadami działania podstawowych układów elektronicznych. Przedstawione zostaną wielkości fizyczne wykorzystywane do opisu obwodów i układów elektrycznych oraz elektronicznych. Studenci nabędą praktyczne umiejętności w badaniu układów analogowych I syntezowaniu układów cyfrowych.


Rodzaje i parametry sygnałów oraz ich reprezentacja w dziedzinie czasu i częstotliwości. Podstawy fizyczne działania elementów półprzewodnikowych: diody, tranzystory bipolarne, unipolarne, tyrystory. Modele elementów półprzewodnikowych . Podstawowe topologie połączeń elementów półprzewodnikowych: punkt pracy, stany pracy. Elementy i układy analogowe: półprzewodnikowe elementy analogowe; układy elektroniczne analogowe. Elementy i układy cyfrowe: wprowadzenie, pozycyjny zapis liczb naturalnych, działania arytmetyczne i logiczne, algebra Boole’a, funkcje boolowskie; elementy układów cyfrowych: bramki, multipleksery i demultipleksery, kodery i dekodery, sumatory, pamięci, struktury programowalne; układy cyfrowe kombinacyjne: określanie, upraszczanie i przekształcanie funkcji boolowskich, siatki Karnaugha, hazard, realizacja układów kombinacyjnych przy użyciu bramek multiplekserów i dekoderów; układy cyfrowe sekwencyjne: przerzutniki, podział na układy Moore’a i Mealy’ego, analiza przykładowego układu sekwencyjnego, synteza liczników i rejestrów elektronicznych


Forma egzaminu: pisemny i/lub ustny.Zaliczenie laboratorium na podstawie pisemnych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych.


U. Tietze, Ch. Schenk „Układy półprzewodnikowe”,P. Horowitz, W. Hill „Sztuka elektroniki”A. Guziński: Liniowe elektroniczne układy analogowe,J. Kalisz: Podstawy elektroniki cyfrowej,P. Gajewski, J. Turczyński: Cyfrowe układy scalone CMOS,A. Niederliński: Mikroprocesory, mikrokomputery, mikrosystemy,



Elektrotechnika(wykład, konwersatorium)



Obowiązkowy(obligatory).


Podstawowy


Rok II, semestr 4


6


Wykład – 2 godz./tydzień (30 godzin/semestr)konwersatorium – 2 godz./tydzień (30 godzin/semestr)


Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer) prof. dr hab. inż. Tadeusz Groń; dr hab. Henryk Duda, dr hab.

Marian PaluchII B 10. Wymagania wstępne

(prerequisites)II B 11. Cele przedmiotu

(wskazane jest określenie celów jako efektów kształcenia i kompetencji)(objectives of the course, preferably expressed in terms of learning outcomes and competences)

Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchacza z podstawowymi prawami dotyczącymi obwodów elektrycznych i elektronicznych w stanie ustalonym i nieustalonym, jak również ze zjawiskami powstającymi w takich obwodach. W efekcie kształcenia student winien nabrać umiejętności budowy i analizy obwodów elektrycznych.


Podstawowe prawa obwodów elektrycznych. Metoda symboliczna liczb zespolonych analizy obwodów w stanie ustalonym. Metody analizy oraz zagadnienia mocy w obwodach RLC przy wymuszeniu sinusoidalnym. Analiza obwodów sprzężonych magnetycznie i zagadnienie rezonansu. Podstawowe pojęcia w obwodach trójfazowych. Stany nieustalone w obwodach. Transmitancja operatorowa obwodów. Charakterystyki częstotliwościowe obwodów. Czwórniki.


Prace kontrolne (kolokwia). Egzamin pisemny.


S. Osowski, K.Siwek, M. Śmiałek, Teoria obwodów, (Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2006), S. Bolkowski, Teoria obwodów elektrycznych, (Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa 1995). K. Mikołajuk, Podstawy analizy obwodów energoelektronicznych, (Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998), M. Tadeusiewicz, Teoria obwodów cz. 1 i 2, (Wydawnictwa Politechniki Łódzkiej, 2002), J. Jaczewski, A. Opolski, J. Stolz, Podstawy elektroniki i energoelektroniki, (WNT, Warszawa, 1981), W. Nowakowski, Układy impulsowe, (WKiŁ, Warszawa, 1982).J. Osiowski, J. Szabatin, Podstawy teorii obwodów, t. I, II, III, (WNT, Warszawa, 1995).



Fizyczne metody badawcze w przemyśle



obowiązkowy


podstawowy


Rok III semestr 6


6


Wykład: 2 godz./tyg. (30 godzin/semestr)Llaboratorium: 2 godz./tyg. (30 godzin/semestr)


Polski


prof. dr hab. Jacek Szade, prof. UŚ dr hab. Roman Wrzalik


wiedza z podstaw fizyki ( 4 semestry), laboratorium fizyczne I


zapoznanie studenta z najważniejszymi metodami analizy i pomiarów, bazującymi na zastosowaniu zjawisk fizycznych, stosowanymi w gospodarce w kontroli produkcji i jakości oraz przy opracowywaniu nowych produktów


Pomiary optyczne: mikroskopy i inne urządzenia optyczne, zastosowanie laserówMetody wibroakustyczneZastosowanie ultradźwiękówPromieniowanie rentgenowskie - defektoskopia, analiza strukturalnaSpektroskopia w zakresie światła widzialnego, ultrafioletu i podczerwieni Spektrometria masowaPomiary elektromagnetyczneZastosowanie promieniowania jądrowegoPomiary temperatury Przegląd metod stosowanych w wybranych branżach przemysłu


egzamin, zaliczenie odpowiedniej liczby ćwiczeń laboratoryjnych


Anna Lewińska-Romicka, Badania nieniszczące - Podstawy defektoskopii, WNT, 2001

A. Hrynkiewicz, Fizyczne metody badawcze w biologii, medycynie i ochronie środowiska, Warszawa 1999



Grafika inzynierska



obowiązkowy




rok III semestr V


6


wykład 30godz.,laboratorium 30godz.


Polski


dr inż.Monika Sroka-Bizoń,dr inż. Jerzy Ihnatowicz


biegłość w geometrii analitycznej oraz w technologiach komputerowych


Zapoznanie studenta w postwawami nowoczenej, wspomaganej komputerowo grafiki inżynierskiej.


Obrazy cyfrowe rastrowe vs. obrazy cyfrowe wektorowe. Obraz jako zapis rozkładu przestrzennego wielkości fizycznych. Modele barw RGB, HLS. Technika pseudokolorów (LUT). Technika warstwy nakładkowej (Overlay). Odwracalne i nieodwracalne przekształcanie obrazów. Edycja obrazu: kopiowanie i zmiana wielkości ROI. Elementy toru akwizycji i wyświetlania obrazów. Skalowanie geometryczne i densytometryczne. Podstawowe operacje arytmetyczne i logiczne na obrazach cyfrowych: tryby operacji i ich ograniczenia. Transformacje afiniczne. Dopasowywanie obrazów z wykorzystaniem równania płaszczyzny pośredniej. Modyfikacjakontrastowości obrazu; przekształcenie Gamma. Filtracja splotowa,binarne operatory morfologiczne. Automatyczna detekcja krawędziobiektów. Korekcja winietowania. Zagadnienie pomiaru obiektów naobrazach cyfrowych. Grupy i rodzaje parametrów mierzonych. Pomiary interaktywne. Segmentacja obrazu cyfrowego. Pomiary automatyczne: obrazy masek binarnych. Pojęcie obszarów spójnych i sąsiedztwa pikseli. Etykietowanie obiektów. Podstawy rekonstrukcji obrazów przekrojów. Układ równań rekonstrukcji.


egzamin pisemmy i ustny


Mieczysław Suseł, Krzysztof Makowski “Grafika inżynierska z zastosowaniem programu AutoCad”,ISBN: 83-7085-910-0Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej



II pracownia fizyczna



obowiązkowy




rok II,semestr V


8


laboratorium 90godz.


Polski









Komputeryzacja pomiarów (wykład, laboratorium)



obowiązkowy


zaawansowany


Rok: III semestr 6


6


Wykłady: 1 godz./tyg. (15 godzin/semestr)Praca w laboratorium: 3 godz./tyg. (45 godzin/semestr)


Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer) Henryk Duda, dr hab.


Zaliczenie kursu z Elektroniki


Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zasadami przetwarzania analogowo cyfrowego i cyfrowo analogowego, poznanie podstawowych zasad i sposobów komunikacji komputera z urządzeniami zewnętrznymi.W części dotyczącej techniki pomiarowej zaprezentowane zostaną układy i przyrządy do pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych. Omówione zostaną przede wszystkim techniki pomiarów cyfrowych, przyrządy systemowe wyposażone w interfejsy komunikacyjne oraz przyrządy wirtualne konstruowane z wykorzystaniem komputerów i oprogramowania.


Architektura i zastosowania przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych. Sprzężenie komputera z układami wejścia/wyjścia, obsługa urządzeń zewnętrznych za pomocą przerwań. Transmisja danych przez magistrale komputera, bezpośredni dostęp do pamięci, asynchroniczna transmisja szeregowa, transmisja równoległa. Cyfrowe przetwarzanie danych, filtracja cyfrowa. Regulatory elektroniczne, podstawowe techniki pomiaru wielkości elektrycznych, metody i przyrządy do analizy sygnałów. Przykłady eksperymentów fizycznych sterowanych komputerowo.


Forma egzaminu:Zaliczenie laboratorium na podstawie pisemnych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych.


U. Tietze, Ch. Schenk „Układy półprzewodnikowe”,P. Horowitz, W. Hill „Sztuka elektroniki”,W. Nawrocki “Komputerowe systemy pomiarowe”,HP VISA Transition Library, HP Standard Instrument Control Library, LabVIEW,Software for Test, Measurements and Control, NI,W. Tłaczała, „Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo”,A. Niederliński „Mikroprocesory, mikrokomputery, mikrosystemy”.



Laboratorium fizyczne I



Obowiązkowy


Podstawowy


Rok 1 semestr 2Rok 2 semestr 3


3 + 3


zajęcia laboratoryjne


Polski



Podstawy fizyki ma poziomie szkoły średniej, podstawy statystycznego opracowywania wyników pomiarów


Nabycie umiejętności wykonywania pomiarów wielkości fizycznych, zestawienia układu pomiarowego oraz opracowania wyników


W pierwszym semestrze studenci wykonują ok. 12 ćwiczeń z: Mechaniki Ciepła i fizyki cząsteczkowej.W drugim semestrze wykonują ok. 12 ćwiczeń z: Elektryczności Optyki.Student opracowuje część teoretyczną, zdaje kolokwium wstępne, wykonuje pomiary do danego ćwiczenia. Na następne zajęcia przynosi opracowane wyniki w postaci sprawozdania zawierającego: wstęp teoretyczny, obliczenia, wykresy, dyskusję dokładności pomiarów, spis wykorzystanej literatury.


Podstawą zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie z oceną pozytywną wyznaczonych ćwiczeń.


R. Resnick, D. Halliday: Fizyka, PWN, W-wa Zestaw instrukcji do I Pracowni Fizycznej Instytutu Fizyki U.Śl.



Mechanika Kwantowa



obowiązkowy




rok II semestr III


7


wykład 30 godz. konwersatorium 30godz.


Polski


prof. M. Zrałek, prof. E. Zipper, prof. M. Szopa


mechanika teoretyczna, analiza matematyczna


Student podczas kursu uzyskuje podstawy mechaniki kwantowej umożliwiające studiowanie działów współczesnej fizyki.


Problemy fizyki klasycznej; równanie Schrödingera. Matematyczny język mechaniki kwantowej: przestrzeń Hilberta; twierdzenie spektralne; notacja Diraca; teoria reprezentacji. Postulaty mechaniki kwantowej dla stanów czystych. Orbitalny i spinowy moment pędu. Cząstki nierozróżnialne: stany cząstek identycznych, związek spinu ze statystyką; zasada Pauliego. Cząstka w potencjale centralnym: atom wodoru. Stacjonarna teoria zaburzeń. Ewo-lucja w czasie układu kwantowego: przybliżenia dla zagadnień zależnych od czasu. Symetrie i prawa zachowania w mechanice kwantowej: twierdzenie Wignera.


egzamin pisemny i ustny


. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloë: Quantum mechanics, John Wiley & Sons, NYork 1977A. Bohm: Quantum mechanics: fundations and applications, Springer-Verlag, NYork 1993L. D. Landau, E. M. Lifshitz: Mechanika kwantowa, PWN, W-wa 1979L. T.Schiff: Mechanika kwantowa, PWN, W-wa 1977A. Messiah: Quantum mechanics, Vol.1,2, Intercience, NYork 1961



Mechanika Stosowana



Obowiązkowy




rok I semestr II


4


wykład 15 godz. konwersatorium 15godz.


Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer) prof. dr hab. Karol Kołodziej, prof. dr hab. Jerzy Łuczka


Wymagane podstawy rachunku różniczkowego i całkowego oraz podstawy mechaniki w ramach kursu podstaw fizyki.


Opanowanie podstawowego formalizmu matematycznego stoswanego w mechanice stosowanej i teoretycznej. Zdobycie umiejętności pisania równań ruchu dla prostych, modelowych układów fizycznych przy odpowiednim doborze układu współrzędnych i wyborze najodpowiedniejszego formalizmu. Opanowanie podstawowych metod rozwiązywania równań ruchu.


Współrzędne uogólnione. Ruch w krzywoliniowych układach od-niesienia. Więzy i ich klasyfikacja. Zasada i równanie d’Alemberta. Równania Lagrange’a II rodzaju; formalizm lagranżowski z tarciem, funkcja dyssypacji; pędy uogólnione, symetrie i prawa zachowania, twierdzenie Noether, grupa transformacji Galileusza. Równania Lagrange’a I rodzaju. Transformacja Legendre’a. Elementy rachunku wariacyjnego, zasada Hamiltona najmniejszego działania. Równania Hamiltona. Ruch cząstki w polu elektromagnetycznym. Nawiasy Poissona. Przekształcenia kanoniczne, funkcje tworzące, niezmienniki. Teoria Hamiltona-Jacobiego, ruch ciała w polu centralnym. Ruch w nieinercjalnych układach odniesienia. Dynamika bryły sztywnej. Wybrane elementy teori drgań: małe drgania układów liniowych i fragmentami liniowych, parametrycznych i nieliniowych o 1. st. sw., drgania układów liniowych o 2. st. swobody. Drgania układów liniowych o wielu stopniach swobody. Metody analizy i syntezy układów dynamicznych. Własności chaotyczne układów deterministycznych. Metody numeryczne dla układów mechanicznych.


Zaliczenie ćwiczeń na podstawie aktywności na zajęciach i egzamin ustny


J.R. Taylor: Mechanika Klasyczna;W. Rubinowicz, W. Królikowski: Mechanika teoretyczna;G. Białkowski: Mechanika klasyczna;I. I. Olchowski: Mechanika teoretyczna; L. D. Landau,

E. M. Lifszyc: Mechanika.



Metody Matematyczne Fizyki



obowiązkowy




rok II semestr 3


7


wykład 30 godz.,konwersatorium 30 godz.


Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer) J. Łuczka, M. Matlak, J. Król


Rachunek różniczkowy i całkowy


Poznanie podstawowych metod matematycznych potrzebnych i wykorzystywanych w dalszych kursach z fizyki teoretycznej


Krzywoliniowe układy odniesienia: wektory i tensory; gradient, dywergencja, rotacja, laplasjan (definicje, ich interpretacja). Elementy teorii dystrybucji: dystrybucje regularne i osobliwe, delta Diraca i wartość główna całki; działania na dystrybucjach; ciągi delto-podobne; delta Diraca δ(f(x)); transformacja Fouriera funkcji i dystrybucji; funkcje Greena równań rózniczkowych. Elementy teorii przestrzeni Hilberta: jej geometria, operator sprzężony, samosprzężony, unitarny, zwarty i ich własności. Układy Sturma-Liouville'a. Funkcje specjalne i ich zastosowania. Grupy i algebry Liego: przykłady.


Egzamin pisemny składający się z dwóch części: rozwiązanie kilku zadań oraz teoria


1. Byron, Fuller, Metody matematyczne fizyki klasycznej i kwantowej2. R. D. Richtmyer: Principles of advanced mathematical physics, Springer, New York 1978.3. A. Zemanian: Teoria dystrybucji i analiza transformat.4. E. Karaśkiewicz: Zarys teorii wektorów i tensorów.5. J. Musielak: Wstęp do analizy funkcjonalnej, PWN, W-wa 1989.



Metody statystyczne w fizyce doświadczalnej(wykład, konwersatorium)



Obowiązkowy


Średnio zaawansowany


Rok II, semestr 4


5


Wykład: 2 godz./tydzień (30 godzin/semestr)Konwersatorium: 2 godz./tydzień (30 godzin/semestr)


Polski


prof. dr hab. Andrzej Burian


Podstawy rachunku różniczkowego i całkowego, podstawy rachunku macierzowego


Celem nauczania jest zaznajomienie studentów z podstawowymi narzędziami statystyki matematycznej stosowanymi w fizyce doświadczalnej. Studenci nabędą umiejętności analizy danych doświadczalnych w stopniu umożliwiającym ich opracowywanie dla celów wykonywania prac dyplomowych i doktorskich oraz pisania prac naukowych.


Podstawowe pojęcia rachunku prawdopodobieństwa. Pojecie zmiennej losowej jedno i wielowymiarowej. Niezależność statystyczna zmiennych losowych. Rozkłady prawdopodobieństwa i ich parametry wartość oczekiwana, wariancja, wartość modalna, mediana, kwantyle, kowariancja. Przenoszenie niepewności pomiarowych na niepewność wyniku. Podstawy teorii estymacji parametrycznej (estymatory obciążone i nieobciążone, estymatory zgodne). Podstawy teorii testowania hipotez statystycznych (testy Fischera-Snedecora, Studenta i ich warianty). Metoda największej wiarygodności. Metoda najmniejszych kwadratów.


Egzamin ustny lub pisemny. W przypadku konwersatorium okresowe sprawdziany pisemne.


S. Brandt, Analiza danych: metody statystyczne i obliczeniowe, PWN Warszawa, 1998.R. Nowak, Statystyka dla fizyków, PWN Warszawa, 2002.D. Pasch, G. Herrendörfer, Statystyczne planowanie doświadczeń, PWN Warszawa, 1991.W.T. Eadie i inni, Metody statystyczne w fizyce doświadczalnej, PWN Warszawa, 1989


Nazwa przedmiotu (course title) Podstawy chemii (wykład i laboratorium)



obowiązkowy (compulsory/obligatory)


podstawowy


Rok I, semestr 1


6


Zajęcia z Podstaw Chemii trwają przez cały semestr zimowy (ogółem 15 tygodni) na pierwszym roku i obejmują tygodniowo dwie godziny wykładu prowadzonego z wykorzystaniem środków audiowizualnych oraz 1 godzinę zajęć w laboratorium chemicznym, opartych na podstawowych metodach i technikach laboratoryjnych.Dodatkowo raz w tygodniu w wymiarze 2 godzin studenci mogą korzystać z indywidualnych konsultacji (nieobowiązkowo). Do dyspozycji studentów pozostaje również platforma zdalnej edukacji Instytutu Chemii Uniwersytetu Śląskiego.


polski

II B 9.


dr hab. Barbara Machura prof. U. Śl.


Chemia w zakresie programu szkoły średniej.

II B 11. Cele przedmiotu (objectives of the course, preferably expressed in terms of learning outcomes and competences)

Przedmiot obejmuje podstawową wiedzę z chemii ogólnej, stanowiącą podstawę dalszych studiów nie tylko w zakresie przedmiotów chemicznych, lecz również tych o charakterze międzydyscyplinarnym. Celem bloku „Podstawy Chemii” (wykład, i laboratorium) jest uzyskanie przez Studenta podstawowej wiedzy chemicznej umożliwiającej rozumienie podstaw struktury materii i fizykochemicznych praw rządzących przemianami materii, określanie właściwości pierwiastków oraz budowy i właściwości związków chemicznych, interpretację i zapis reakcji chemicznych za pomocą równań reakcji, wykonywanie obliczeń chemicznych w oparciu o poznane prawa i reguły chemiczne, otrzymywanie i identyfikację prostych związków chemicznych oraz bezpieczną pracę z chemikaliami, jak również wykorzystywanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów z zakresu chemii w technice i technologii.


Podstawowe pojęcia chemiczne. Nomenklatura związków nieorganicznych. Reakcje chemiczne i równania chemiczne. Budowa atomu. Trwałość jądra atomowego. Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Modele budowy atomu. Hipoteza de Broglie’a. Zasada nieoznaczoności Heisenberga Funkcja falowa. Równanie falowe Schrödingera. Struktura elektronowa atomu i rozbudowa powłok elektronowych pierwiastków. Reguła Hunda. Reguła Pauliego. Prawo okresowości. Układ okresowy. Periodyczność właściwości fizykochemicznych pierwiastków. Wiązania chemiczne. Typ wiązania chemicznego a właściwości związków chemicznych.

Przewidywanie budowy cząsteczki w oparciu o teorię VSEPR. Charakterystyka stanu gazowego i ciekłego. Właściwości ciał stałych. Typy roztworów i ich właściwości. Stężenie roztworów i sposoby jego wyrażania. Rozpuszczalność. Roztwory elektrolitów. Dysocjacja elektrolityczna. Stopień i stała dysocjacji. Mocne i słabe elektrolity. Teorie kwasów i zasad. Iloczyn jonowy wody. Odczyn roztworu. Roztwory buforowe. Hydroliza soli. Iloczyn rozpuszczalności. Stan równowagi. Prawo działania mas. Stała równowagi chemicznej. Wpływ czynników zewnętrznych na równowagę chemiczną. Badanie szybkości i mechanizmu reakcji. Równanie kinetyczne. Czynniki wpływające na szybkość reakcji. Równanie Arrheniusa. Teoria zderzeń. Teoria stanu przejściowego. Kataliza i katalizatory. Termodynamika chemiczna. Ciepło, praca i energia. Pierwsza i druga zasada termodynamiki. Termodynamiczne funkcje stanu. Ciepło reakcji chemicznych. Szereg napięciowy metali. Rodzaje półogniw. Standardowe potencjały elektrodowe. Równanie Nernsta. Ogniwa galwaniczne. Elektroliza roztworów wodnych i stopionych soli. Ilościowe aspekty elektrolizy. Korozja metali i metody jej zapobiegania. Ogólna charakterystyka pierwiastków i ich związków chemicznych - właściwości fizyczne i chemiczne, metody otrzymywania i ważniejsze reakcje.


Na ćwiczeniach laboratoryjnych Student otrzymuje zaliczenie na podstawie właściwie wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i pisemnych (lub ustnych) kolokwiów. Przedmiot kończy się pisemnym egzaminem obejmującym zarówno zagadnienia teoretyczne jak i również praktyczne, mające na celu sprawdzenie umiejętności zastosowania zdobytej wiedzy do rozwiązywania problemów.

II B 14. Spis zalecanych lektur (recommended reading)

Literatura podstawowa: 1. J.M. Sienko, A.R. Plane, Chemia. Podstawy i zastosowania, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002. 2. L. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN, Warszawa 1999. 3. F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna. Podstawy, PWN, Warszawa 2002. Literatura uzupełniająca. 1. A Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa 2006. 2. L. Jones, P.W. Atkins, Chemia Ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, PWN, Warszawa 2006. 3. T. Lipiec, Z. Szmal, Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL, Warszawa 1988.

http://ksiegarnia.pwn.pl/autor.php?aid=353

II B 1.

Nazwa przedmiotu(course title)

Podstawy fizyki

II B 2.

Kod przedmiotu(course code)

II B 3.

Typ przedmiotu(type of course)

Obowiązkowy

II B 4.

Poziom przedmiotu (level of course)

Podstawowy

II B 5.

Rok studiów, semestr(year of study, semester/trimester)

I rok studiów, 1 i 2 semestr

II B 6.

Liczba punktów (number of credits)

16 ECTS (po 8 ECTS w każdym semestrze)

II B 7.

Metody nauczania (teaching methods)

Zarówno w pierwszym jak i w drugim semestrze przewiduje się po 45 godzin wykładów (3 godz. tygodniowo) oraz po 45 godz. konwersatoriów. W czasie wykładów poszczególne zagadnienia ilustrowane są na bieżąco odpowiednimi doświadczeniami/ pokazami. Na ćwiczeniach rachunkowych szczegółowe przeliczanie zadań i przykładów ma za zadanie dobre opanowanie materiału przez studentów. Po zakończeniu każdego większego działu przewiduje się pisemny sprawdzian. Na indywidualnych konsultacjach student może przedyskutować z prowadzącym zajęcia trudniejsze partie materiału.

II B 8.

Język wykładowy(language of course)

polski

II B 9.

Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer)

prof. dr hab. Andrzej Ślebarski prof. dr hab. Grażyna Chełkowska prof. dr hab. Krystian Roleder prof. U. Śl. dr hab. Danuta Skrzypek

II B 10.

Wymagania wstępne (prerequisites)

Fizyka z zakresu programu szkoły średniej

II B 11.

Cele przedmiotu(wskazane jest określenie celów jako efektów kształcenia i kompetencji)(objectives of the course, preferably expressed in terms of learning outcomes and competences)

Przedmiot obejmuje podstawową wiedzę z fizyki, stanowiącą podstawę dalszych studiów. Materiał zaprezentowany w czasie wykładów oraz ćwiczenia rachunkowe przygotują studenta do samodzielnego rozwiązywania podstawowych problemów z zakresu fizyki ogólnej.

II B 12.

Treści merytoryczne przedmiotu (course contents)

Mechanika – Podstawowe wielkości fizyczne – ich pomiar. Międzynarodowy układ jednostek SI. Wektory i wielkości wektorowe w fizyce. Ruch prostoliniowy. Ruch w dwóch i trzech wymiarach. Siła i ruch. Zasady dynamiki Newtona. Energia kinetyczna i praca. Energia potencjalna i zachowanie energii. Zderzenia. Ruch obrotowy brył sztywnych. Statyka i dynamika płynów. Drgania mechaniczne i fale. Oddziaływanie grawitacyjne i pole grawitacyjne. Transformacja Lorentza. Elektryczność i magnetyzm – Ładunek elektryczny i pole elektryczne. Prawo Coulomba. Prawo Gaussa. Potencjał elektryczny. Dielektryk w polu elektrycznym. Kondensatory. Prąd elektryczny i prawa przepływu prądu. Obwody elektryczne. Pola magnetyczne.

Prawo Ampera. Indukcja i indukcyjność. Drgania elektromagnetyczne i prąd zmienny. Równania Maxwella i fale elektromagnetyczne. Optyka – Fala świetlna na granicy dwóch ośrodków. Polaryzacja światła. Dyfrakcja i interferencja światła. Prędkość światła. Współczynnik załamania światła i jego dyspersja. Klasyczne i nieklasyczne źródła światła. Detektory optyczne. Fale materii, hipoteza de Broglie’a. Układy termodynamiczne. Parametry stanu. Równowaga termo- dynamiczna. Zasady termodynamiki. Pojęcie entropii. Potencjały termody-namiczne i ogólne warunki równowagi. Termodynamika procesów nieodwracalnych, zjawiska transportu. Statystyczny opis układu termodynamicznego..

II B 13.

Metody oceny(assessment methods)

Zdany egzamin pisemny po pierwszym i drugim semestrze

II B 14.

Spis zalecanych lektur(recommended reading)

1. C. Kittel, W. D. Knight, M. A. Ruderman: Mechanika, PWN, W-wa 1973. 2. A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski: Wstęp do fizyki, t.1, PWN, W-wa 1974, t.2, cz.1, PWN, W-wa 1989. 3. J. Orear: Fizyka, t.1, WNT, W-wa 1993. 4. R. Resnick, D. Halliday: Fizyka, t.1, PWN, W-wa 1989. 5. E. M. Purcell: Elektryczność i magnetyzm, PWN, W-wa 1974. 6. A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski: Wstęp do fizyki, t.2, cz. II, PWN, W-wa 1991. 7. R. Resnick, D. Halliday: Fizyka, t.2, PWN, W-wa 1989. 8. R. P. Feynman: Feynmana wykłady z fizyki, t.2, PWN, W-wa 1974. 9. Sz. Szczeniowski: Fizyka doświadczalna, cz.3, PWN, W-wa 1972. 10. J. Ginter, Fizyka fal, PWN, W-wa, 1993 11. F. S. Crowford, Fale, PWN, W-wa 1974 (+wznowienie) 13. B. Jaworski, A. Dietłof, L. Miłkowska, kurs fizyki, t.3, 1970. 14. F. Reif: Fizyka statystyczna, PWN, W-wa 1971. 15. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands: Feynmana wykłady z fizyki, t.1, cz.2, PWN, W-wa, 1974. 16. A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski: Wstęp do fizyki, t.2, cz.II, PWN, W-wa 1991



Programowanie



Obowiązkowy (obligatory) na kierunku Fizyka techniczna


podstawowy


I rok,semestr II


5


Wykład, 30 godz.Laboratorium, 30 godz.


Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer) Prof. dr hab. Zygmunt Gburski


Technologia informacyjna., wstęp do analizy matematycznej, wstęp do algebry


Nabycie umiejętności analizowania, pisania, uruchamiania i testowania programów strukturalnych i obiektowych ze szczególnym uwzględnieniem paradygmatów programowania obiektowego.


Paradygmaty programowania strukturalnego i obiektowego oraz ich implementacja np. w językach C i C++ ze szczególnym skupieniem uwagi na regułach i technikach programowania obiektowego. Podprogramy – funkcje, procedury, wywoływanie, przekazywanie argumentów, zgodność typów. Projektowanie nagłówków funkcji. Przeciążanie.Obiekty - ich typy, tożsamość, stan, atrybuty i funkcjonalność. Agregacje obiektów. Tworzenie własnych typów.Klasa jako projekt obiektu – pola metody, hermetyzacja. Struktury klas – dziedziczenie, zestawienie, powiązania. Działania na obiektach: Konstrukcja, destrukcja, inicjacja, kopiowanie, przypisanie, konwersja typu, funkcje operatorowe. Wielokrotne wykorzystanie kodu – biblioteki, interfejsy, polimorfizm. Wyjątki i ich obsługa. Szablony i wzorce.Implementacje prostych algorytmów – sortowanie, wyszukiwanie. Algorytmy iteracyjne – metoda Newtona, przybliżone rozwiązywanie równań.Algorytmy rekurencyjne – porównanie z iteracyjnymi. Tworzenie własnych list. Algorytmy typu „dziel i rządź”.Zasady testowania programów, przeglądy kodu, testy białej i czarnej skrzynki. Automatyzacja testowania.


Zaliczenie laboratorium i wykładu


N.Wirth, Algorytmy+struktury danych = programy, WNT, Warszawa 2002D.E.Knuth, Sztuka programowania komputerów tom 3, WNT, Warszawa 2002.

B.W.Kerningham, D.M. Ritchie, Język ANSI C, WNT, Warszawa 2001B .Stroustrup, Język C++, WNT, Warszawa 2002G.J.Myers, C. Handler,T. Badgett, T.M. Thomas, Sztuka testowania oprogramowania, Helion, Gliwice 2005.



Repetytorium z matematyki (konwersatorium)



obowiązkowy


postawowy


Rok I semestr 1


1


konwersatorium 15 godz./semestr


Polski


dr hab. Aleksander Bródka, dr hab. Karol Pasterny


brak


Wyrównanie wiedzy z zakresu matematyki wyniesionej ze szkół średnich oraz wprowadzenie elementów matematyki koniecznych w kursie Podstaw Fizyki


Wektory - działania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, iloczyn skalarny, wektorowy i mieszany), Rodzaje funkcji, Pochodna funkcji – definicja, pochodne funkcji elementarnych, sumy, iloczynu i ilorazu funkcji, funkcji złożonej i odwrotnej. Ekstrema lokalne. Pochodne wyższych rzędów, pochodna wektora. Funkcje wielu zmiennych, pochodne cząstkowe, różniczka zupełna, gradient, dywergencja, rotacja. Elementy rachunku całkowego – całka nieoznaczona, podstawowe zasady całkowania (przez podstawianie i przez części), całka oznaczona, przykłady.


Prace kontrolne sprawdzające przyswajaną wiedzę


W.Korczak, M.Trajdos, Wektory, pochodne i całkiK. Kuratorski, Rachunek różniczkowy. Funkcje jednej zmiennej.



Statystyczne metody opracowania wyników pomiarów (ćwiczenia)



Obowiązkowy


Podstawowy


Rok I, semestr 1


1


Ćwiczenia/zajęcia warsztatowe. 1 godz/tydzień (15 godzin/semestr)


Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer) dr hab. A. Bródka, dr hab. K. Pasterny


Brak wymagań wstępnych


Celem przedmiotu jest przedstawienie elementarnej wiedzy z zakresu statystycznej analizy wyników pomiarów niezbędnej w opracowaniu wyników uzyskiwanych w ramach zajęć Pracowni Fizycznej I i kolejnych zajęć laboratoryjnych.

II B 12.

Treści merytoryczne przedmiotu (course contents)

- Znaczenie błędów pomiarowych i ich rodzaje; zasady prezentacji niepewności pomiarowych; szacowanie błędów w pomiarach bezpośrednich – zagadnienie definicji; porównywanie wyników pomiarów z wynikami tablicowymi; prezentacja błędów na wykresach; niepewność względna

- Przenoszenie niepewności w pomiarach pośrednich (maksymalne niepewności sumy i różnicy, iloczynu i ilorazu oraz potęgi wielkości mierzonej bezpośrednio, iloczynu wielkości mierzonej i stałej; niepewności dla niezależnych niepewności wielkości mierzonych bezpośrednio; niepewności pomiarowe dla dowolnej funkcji; niepewności dla funkcji wielu zmiennych – wykorzystanie różniczki funkcji wielu zmiennych)

- Statystyczna analiza niepewności przypadkowych (wartość średnia i odchylenie standardowe dla wielu pomiarów, odchylenie standardowe średniej, histogramy i rozkłady, rozkład graniczny, warunek normalizacji rozkładu granicznego)

- Rozkład normalny (wartość oczekiwana i odchylenie standardowe; przedział ufności; uzasadnienie wyboru wartości średniej i odchylenia standardowego jako najlepszych parametrów rozkładu normalnego, uzasadnienie reguł przenoszenia błędów; odchylenie standardowe średniej)

- Odrzucanie danych – kryterium ChauvenetaMetoda najmniejszych kwadratów – przypadek funkcji liniowej

II B 13. Metody oceny Zaliczenie pięciu prac kontrolnych przeprowadzanych w trakcie

(assessment methods) zajęć. II B 14. Spis zalecanych lektur

(recommended reading)J.R. Taylor: Wstęp do analizy błędu pomiarowego, PWN, Warszawa 1999.



Technologia informacyjna



obowiązkowy


podstawowy


rok I semestr I


2


laboratorium 30 godz.


Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer) Ł. Machura, M. Kostur, M.Adamczyk,A. Kocot,L.Szymaczak


brak


Swobodne i płynne posługiwanie się programami niezbędnymi do napisania pracy naukowej, referatu, prezentacji. Umiejętność szybkiego znalezienia pożądanych informacji. Zrozumienie podstawowych zasad na którchych opiera się współczena ICT. Zapoznanie z elementami programowania.


Wprowadzenie do użytkowania komputera PC w systemach operacyjnuch Windows lub/i Linux. Efektywne użytkowanie programów elementów oakietu klasy office: edytor tekstu, akrusz kalkulacyjny, program do prezentacji. Office w wersji online i offline. Formaty zapisu danych, pliki graficzne, tekstowe. Internet: użyte technologie (http,html,ajax,tcp/ip) i struktura sieci oraz zasady użytkowania. Zapoznanie z systemem matlab/GNU Octave na poziomie podstawowym.


zaliczenie


1. http://pl.wikibooks.org2. http://pl.wikipedia.org3. http://pl.openoffice.org/



Wstęp do algebry (wykład i ćwiczenia).


E03


Obowiązkowy (compulsory)


Podstawowy


I rok semestr zimowy


6?


Wykład: 15 tygodni po 2 godziny zajęć tygodniowo. Ćwiczenia: 15 tygodni po 2 godziny zajęć tygodniowo.


Polski

II B 9.


Jan Sładkowski


Wiedza z matematyki wyniesiona ze szkoły ponadgimnazjalnej plus ewentualne zajęcia wyrównawcze


Student zapozna się z elementarnymi zagadnieniami algebry liniowej oraz opanuje podstawowe umiejętności rachunkowe niezbędne w dalszym procesie kształcenia


Elementy logiki i rachunku zdań. Zbiory i działania na nich; iloczyn kartezjański zbiorów; pojęcie relacji, relacje równoważności. Zasada indukcji matematycznej. Działania i ich własności. Liczby całkowite, wymierne, rzeczywiste i zespolone. Przestrzenie wektorowe: liniowa niezależność wektorów, baza i wymiar. Odwzorowania liniowe i wieloliniowe. Pojęcie macierzy; dodawanie i mnożenie macierzy, macierz jednostkowa. Macierz transponowana i ślad macierzy. Definicja i podstawowe własności wyznacznika macierzy. Macierz odwrotna. Macierze pseudoodwrotne.


Egzamin pisemny lub ustny. Podczas ćwiczeń aktywność na zajęciach (umiejętność rozwiązywania zadań) przy tablicy oraz sprawdziany pisemne


B. Gleichgewicht, Algebra, PWN i Oficyna Wydawnicza GiS, ostatnie wyd. 2004

A. Mostowski M. Stark, Elementy algebry wyższej, PWN

A. I. Kostrykin, Wstęp do algebry, PWN 2005

J. Gancarzewicz, Algebra liniowa i jej zastosowania, Wyd. UJ 2004



Wstep do analizy matematycznej



obowiązkowy


postawowy


rok I semestr I


6


wykład 30, konwersatorium 30


Polski

II B 9. Imię i nazwisko wykładowcy(name of lecturer) Zygfryd Kominek


wiedza z matematyki na poziomie maturalnym


Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z podstawowych zagadnien analizy matematycznej w stopniu umożliwiającym jej zastowowanie do nauk ścisłych.


Elementy logiki matematycznej i rachunku zbiorów. Funkcje, funkcje odwrotne, składanie funkcji. Zbiory przeliczalne i nieprzeliczalne. Zbieżność ciągów w przestrzeniach metrycznych. Twierdzenia o zbieżności ciągów liczbowych Pojęcie granicy i ciągłości funkcji. Twierdzenia Weierstrassa i Darboux. Ciągłość funkcji elementarnych. Pochodna funkcji rzeczywistej zmiennej rzeczywistej. Twierdzenia o pochodnych. Interpretacje geometryczna i fizyczna pochodnej. Twierdzenie de l’ Hospitala Pochodne wyższych rzędów. Funkcje klasy C r . Twierdzenia Taylora. Zastosowania do obliczania wartości przybliżonych niektórych funkcji. Ekstrema lokalne i globalne funkcji jednej zmiennej rzeczywistej. Pojęcie całki nieoznaczonej (pierwotnej) rzczywistej funkcji zmiennej rzeczywistej. Twierdzenia o całkowaniu przez części i przez podstawienie. Całkowanie funkcji wymiernych. Przegląd metod całkowania.


egamin pisemny i ustny


1. W. Kołodziej, Analiza matematyczna, PWN, Warszawa, 1978;2. R. Rudnicki, Wykłady z analizy matematycznej, PWN, 2006;3. J. Ger, Kurs matematyki dla chemików, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, wyd. IV, 2005.



Wstęp do fizyki atomowej i molekularnej (wykład, konwersatorium)



Ograniczonego wyboru: zaliczenie konwersatorium - obowiązkowe, egzamin - do wyboru


zaawansowany


Rok II, semestr 4


6+1


Wykład: 2 godz./tydzień (30 godzin/semestr)Konwersatorium: 2 godz./tydzień (30 godzin/semestr)


Polski


dr hab. A. Bródka, dr hab. R. Wrzalik


Elementarna wiedza z zakresu mechaniki klasycznej i kwantowej Zakres wiadomości/umiejętności/kompetencji, jakie powinien już posiadać student przed rozpoczęciem nauki przedmiotu, a także specyfikacja innych przedmiotów lub programów, które należy zaliczyć wcześniej.


W wyniku zaliczenia przedmiotu student powinien nabyć umiejętności rozumienia i opisu zjawisk fizycznych zachodzących w skali atomowej i molekularnej. Celem kursu jest także zapoznanie studentów z podstawowymi metodami spektroskopii molekularnej


Atom wodoropodobny (struktura prosta, zjawisko Zeemana i doświadczenie Sterna-Gerlacha, struktura subtelna atomu wodoru, oddziaływanie atomu z polami magnetycznym oraz elektrycznym). Atom wieloelektronowy (widma metali alkalicznych, atom helu, przybliżenie pola centralnego, konfiguracje elektronowe). Cząsteczki (przybliżenie adiabatyczne, potencjał oddziaływania między jądrami, poziomy energetyczne, teoria orbitali molekularnych, klasyfikacja orbitali molekularnych, konfiguracje elektronowe, kierunkowość wiązań chemicznych, hybrydyzacja orbitali atomowych). Spektroskopia molekularna (adsorpcja w podczerwieni, rozpraszanie ramanowskie, fluorescencja i fosforescencja, magnetyczny rezonans jądrowy). Laser (równanie bilansu i warunki akcji laserowej).


Konwersatorium – praca kontrolna (kolokwium)Egzamin – ustny: trzy pytania z zakresu fizyki atomowej, molekularnej I metod spektroskopowych


H. Haken, H. C. Wolf: Atomy i kwanty, PWN, 1997.H. Haken, H.C. Wolf: Fizyka molekularna z elementami chemii

kwantowej, PWN 1999P. W. Atkins: Molekularna mechanika kwantowa, PWN, W-wa

1974.G. K. Woodgate: Struktura atomu, PWN, W-wa 1974.

A. S. Dawydow: Mechanika kwantowa, PWN, W-wa 1967..



Wstęp do fizyki fazy skondensowanej wykład + konwersatorium



obowiązkowy


średnio zaawansowany


rok III, semestr 5


6 pkt. zaliczenie wykładu oraz konwersatorium + 1 pkt. egzamin (do wyboru) = razem 7 pkt. ECTS


wykłady prowadzone za pomocą nowoczesnych środków audiowizualnych 2 godz. tygodniowo, 15 tygodni konwersatoria – 2 godz. tygodniowo, 15 tygodni

II B 8. Język wykładowy

(language of course) język polski

II B 9.


dr hab. K.Mateja-Kaczmarska, prof. dr hab. J. Szade oraz pracownicy Zakładu Fizyki Ciała Stałego

II B 10. Wymagania wstępne

(prerequisites) znajomość podstaw fizyki, matematyki wyższej, podstaw mechaniki kwantowej


zrozumienie zjawisk fizycznych w fazach skondensowanych, umiejętność opisu własności ciał stałych za pomocą prostych modeli teoretycznych, zrozumienie podstaw działania różnych przyrządów i technik eksperymentalnych


Sieć krystaliczna. Pojęcie sieci odwrotnej. Wiązania w ciele stałym. Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego. Drgania sieci krystalicznej – opis klasyczny i kwantowy. Własności metali i półprzewodników – model gazu Fermiego, przewodnictwo elektryczne, ciepło właściwe, efekt Halla, rezonans cyklotronowy, magnetoopór, zjawiska termoelektryczne. Własności optyczne ciał stałych: funkcja dielektryczna, absorpcja, emisja i odbicie światła, plazmony. Własności magnetyczne fazy skondensowanej: diamagnetyzm, paramagnetyzm, uporządkowanie magnetyczne.

II B 13. Metody oceny

(assessment methods) konwersatorium - zaliczenie; wykład - egzamin pisemny lub ustny


Literatura podstawowa:

C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, W-wa 1999 i wcześniej.

Literatura uzupełniająca:

N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, Fizyka ciała stałego, PWN, W-wa 1986.

H. Ibach, H. Lüth, Fizyka ciała stałego, PWN, W-wa 1996.

A. Sukiennicki, A. Zagórski, Fizyka ciała stałego, WNT, W-wa 1984



Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych



Ograniczonego wyboru: zaliczenie konwersatorium - obowiązkowe, egzamin - do wyboru


Podstawowy


Rok II, semestr IV


6+1


Wykład: 30 godzin, konwersatorium: 30 godzin


Polski


prof. dr hab. Wiktor Zipperdr Arkadiusz Bubak



Zapoznanie się z podstawami fizyki jądrowej z uwzględnieniem metod detekcji promieniowania


Najważniejsze fakty w rozwoju fizyki jądrowej. Stan obecny fizyki jądrowej. Własności jąder. Siły jądrowe. Reakcje jądrowe. Naturalne źródła promieniotwórcze. Szeregi promieniotwórcze. Przemiany promieniotwórcze. Prawa rozpadu, aktywność, dawki promieniowania. Ochrona przed promieniowaniem.


Wykład: egzamin ustny i pisemny, konwersatoriu: kolokwium zaliczeniowe


1. Strzałkowski A. 1976. Wstęp do fizyki jądra atomowego. PWN, Warszawa.2. England J. B. 1980. Metody doświadczalne fizyki jądrowej. PWN, Warszawa.

II (B) OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW Obowiązkowy...

Documents

Transcript of II (B) OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW Obowiązkowy...