PROGRAMY KURSÓW

STUDIÓW WYŻSZYCH II STOPNIA

NA KIERUNKU FIZYKA

ROZPOCZYNAJĄCYCH SIĘ W ROKU AKADEMICKIM

2009/2010

Studia stacjonarne i niestacjonarne drugiego stopnia w zakresie fizyki komputerowej

SPECJALNOŚĆ NIENAUCZYCIELSKA.

Nazwa kursu: WIELOPLATFORMOWE JĘZYKI PROGRAMOWANIA

PROGRAM:

Instalacja JDK lub PERL’a w Windows i Linuksie. Deklarowanie zmiennych. Operatory i ich priorytety. Instrukcje warunkowe i pętle. Obiekty i klasy. Wyjątki i obsługa błędów. Tworzenie apletów. Techniki wyświetlania grafiki i odtwarzania dźwięku . Tworzenie interfejsów użytkownika za pomocą komponentów. Operacje na plikach.

Stosowanie technik tworzenia interaktywnych aplikacji internetowych.

LITERATURA PODSTAWOWA

Reuven M. Lerner PERL, Craig Patchett, Matthew Wright CGI/PERL ,

Bruce Eckel; Thinking in Java. Wydanie 3. Edycja polska.

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Steven Olson Ajax on Java. .

Nazwa kursu: SIECI KOMPUTEROWE I INTERNET

PROGRAM:

Historia sieci komputerowych ARPANET, UUCP, CSNET, Usenet, BITNET, NSFNET, TCP/IP, WWW. Warstwy modelu OSI, protokół TCP/IP. Topologie sieciowe i ich przeznaczenie: magistrala, gwiazda, pierścień. Sieci typu peer-to-peer oraz zależności klient-serwer, działanie aplikacji peer-to-peer, rodzaje usług serwerowych. Konfiguracje sieci w systemach Windows^®. Adresowanie IP, konstrukcja pakietu. Tworzenie małej sieci lokalnej LAN: 2 komputery –cross path cord, >3 komputerów z urzyciem switcha. Połączenie sieci LAN i WAN konfiguracja routera, gateway, maska, DNS. Sieci bezprzewodowe

Obsługa oprogramowania dla usług sieci internet e-mail, ftp, http (przeglądarki internetowe), komunikatory. Podstawy tworzenia i publikacji dokumentów HTML. Ustalenie tematów poszczególnych prac zaliczeniowych (dokumenty HTML o tematyce przedmiotu). Sieć WWW jako źródło informacji wyszukiwarki, katalogi. Bezpieczeństwo w Internecie.

Pozycjonowanie stron WWW. Prezentacja i dyskusja prac zaliczeniowych.

Uzyskana wiedza i umiejętności: Architektury i topologie sieci komputerowych. Protokoły transmisji danych. Hardware i Software dla sieci komputerowych różnych typów w kontekście modelu OSI. Adresy MAC a adresy IP dla klas sieci komputerowych TCP/IP. Rozumienie pojęć maska, brama DNS itd. Normy budowy sieci komputerowych. Historia sieci Internet. Protokoły transmisji w Internecie: http, ftp, pop (imap), smtp i usługi sieciowe. Znajomość podstawowych zasad tworzenia dokumentów hipertekstowych. Umiejętność doboru hardware (kable, karty seciowe, hub’y, switch’e, routery) i ruchamiania sieci sieci LAN (TCP/IP) małych rozmiarów. Umiejętność obsługi poczty e-mail oraz obsługi postów dla list/grup dyskusyjnych (netykieta). Znajomość i umiejętność obsługi narzędzi i poleceń do monitoringu działania sieci lokalnej dla róznych systemów operacyjnych. Umiejętność używania oprogramowania klienckiego dla ftp, peer-to-peer itp. Umiejętność obsługi komunikatorów typu Skype, ICQ, Jabbar, gadu-gadu itp. Umiejętność tworzenia prostych stron WWW w języku HTML. Osadzanie dokumentów HTML na stronie WWW.

Nazwa kursu: SYSTEMY ZARZĄDZANIA BAZAMI DANYCH

PROGRAM:

Modelowanie danych. Model relacyjny – diagramy związków encji, związki i zależności funkcyjne pomiędzy encjami. Postulaty Codda. Postacie normalne i normalizacja baz danych. Systemy zarządzania bazą danych. Oprogramowanie serwera, serwer MySQL.
Język zapytań SQL. Transakcje. Zanurzanie zapytań w językach programowania. Strategie zapytań rozproszonych. Dostęp do bazy przez HTTP, elementy języka PHP

Przygotowanie poprawnego schematu relacyjnej bazy danych. Tworzenie zapytań w SQL. Obsługa i administracja RDMS z interfejsem graficznym. Administracja i zarządzanie serwerem MySQL oraz korzystanie z bazy danych z poziomu terminala tekstowego. Umiejętność stworzenia prostej aplikacji bazodanowej z poziomu MS-Acces, Open Base. Umiejętność stworzenia strony WWW z obsługą bazy danych przy wykorzystaniu metody POST, GET lub języka PHP.

LITERATURA PODSTAWOWA

M. Whitehorn, B. Marklyn, „Relacyjne bazy danych” Helion 2003

J. Petersen „Wprowadzenie do baz danych” Helion 2003

M. Szeliga „ABC języka SQL” Helion 2001

M. Davis, J. Phillips „PHP i MySQL. Wprowadzenie” , Helion 2007

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:

M. J. Hernandez „Bazy danych dla zwykłych śmiertelników” Mikom 2004 (Wydanie III)

C. J. Date „Relacyjne bazy danych dla praktyków” Helion 2005

S. Banachowski, A. Chądzyńska, K. Matajewski „Relacyjne bazy danych. Wykłady i ćwiczenia” PJWSTK 2004

Ch. E. Brown „Access. Programowanie w VBA” Mikom 2004

C.N. Prague, M.R. Irwin, J. Reardon " Access 2003 PL. Biblia" Helion 2004

Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe „Wprowadzenie do systemów baz danych” Helion 2005

Marcin Szeliga „ABC języka SQL” Helion 2001

L. Ullman „MySQL. Szybki start” Helion 2003

M. Nowakowski „MySQL. Ćwiczenia” Helion 2002

P. Dubois „MySQL. Opis języka” Helion 2005

M. Grochala "Java aplikacje bazodanowe". Wydanie II Helion 2001

J. Gerner, M. L. Owens, E. Naramore, M. Warden „Linux, Apache, MySQL i PHP. Zaawansowane programowanie” Helion 2006

Ł. Sosna „101 porad. PHP i MySQL” Mikom 2005

J. L. Harrington „Obiektowe bazy danych” Mikom 2001

Nazwa kursu: MODELOWANIE PROCESÓW FIZYCZNYCH

PROGRAM:

Przypomnienie i powtórzenie zasad tworzenia w środowisku Flash: praca na listwie czasu, tworzenie animacji opartych o „motion tweening” i „shape tweening”, sterowanie „movie clip’ami”, kompilacja aplikacji itd. Wprowadzenie do języka Action Script 2.0: podstawy składni, integracja kodu z animacją, podstawowe zwarzenia (events) aplikacji dla sterowania tworzonej animacji z poziomu kodu. Tworzenie interakcji z użytkownikiem dla tworzonej aplikacji: przechwytywanie współrzędnych wskaźnika myszy (technika „drag’n’drop”), przechwytywanie zdarzenia naciśnięcia przycisku na klawiaturze, przechwytywanie zawartości pól tekstowych i konwersja danych wprowadzanych z klawiatury. Wykonanie przykładowych animacji interaktywnych np., zderzenia w układzie jednowymiarowym z pełną interakcją danych wejściowych (masy i prędkości początkowe), gaz w przestrzeni ograniczonej (ruchomymi) ściankami, obrazowanie sił działających na ładunki elektrostatyczne w układzie dynamicznie modyfikowanego położenia ładunków punktowych, efekt Dopplera itp. Ustalenie tematów poszczególnych prac zaliczeniowych i dyskusja możliwych podejść do postawionych problemów. Problemy związane z szacowaniem obciążenia komputera dla projektowanej aplikacji. Obsługa i transfer zmiennych w układzie klient-serwer Techniki zaawansowanego tworzenia aplikacji w AS 2.0, komponenty, zarządzanie czasem ładowania elementów aplikacji, optymalizacja aplikacji pod obsługę przez stronę WWW. Prezentacja i dyskusja prac zaliczeniowych. Uzyskana wiedza i umiejętności: Zasady tworzenia animacji interaktywnych w środowisku Flash. Sposoby wymiany informacji użytkownik – aplikacja. Składnia języka Action Script 2.0 (AS 2.0). Umieszczanie kodu dla poszczególnych składowych aplikacji. Osadzanie aplikacji na stronie WWW. Umiejętność tworzenia animacji interaktywnych w środowisku Flash. Stosowanie zaawansowanych metod obsługi aplikacji tworzonych w środowisku Action Script 2.0 (AS 2.0). Modelowanie procesów z zakresu: kinematyki, dynamiki, elektryczności i magnetyzmu, optyki liniowej, oraz elementarnych zagadnień mechaniki kwantowej i fizyki ciała stałego. Samodzielne tworzenie projektów integrujących elementy multimedialne różnych typów w interaktywnej aplikacji osadzanej na stronie WWW.

Nazwa kursu: TECHNOLOGIA AJAX

PROGRAM:

Obiekty komunikacyjne XMLHttpRequest:

XHTML - język opisu strony zawierający informacje o użytych znacznikach i stylach,
Obiektowy model dokumentu (DOM) - umożliwiający przetwarzanie stron XML.

Stosowanie technik tworzenia aplikacji internetowych, w których interakcja użytkownika z serwerem odbywa się bez przeładowywania całego dokumentu.

LITERATURA

Cristian Darie, Bogdan Brinzarea, Filip Cherecheş-Toşa, Mihai Bucica AJAX i PHP. Tworzenie interaktywnych aplikacji internetowych,
Marcin Lis AJAX – ćwiczenia,

Michael Mahemoff, AJAX – wzorce projektowe

Nazwa kursu: METODY I ALGORYTMY NUMERYCZNE

PROGRAM:

Poznanie zaawansowanych metod i algorytmów numerycznych, metod konstruowania i analizowania algorytmów, struktur danych, algorytmów grafowych. Rozwiązywania zaawansowanych problemów algorytmicznych z wykorzystaniem komputera. W ramach ćwiczeń studenci m.in. rozwiązują zadania z zakresu Olimpiady Informatycznej

LITERATURA PODSTAWOWA

T.H. Cormen, Wprowadzenie do algorytmów, WNT 2005

Niebieskie książeczki Olimpiady Informatycznej 1993-2007

A. Drozdek, C++. Algorytmy i struktury danych,

HELION 2002

B. Baron, Algorytmy numeryczne

w Delphi. Księga eksperta, HELION 2000

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

A. Stasiewicz , C++ Builder. Symulacje komputerowe, HELION 2003

M. Matyka, Symulacje komputerowe w fizyce, HELION 2002

Song Y. Yan, Teoria liczb w informatyce, PWN 2006

Nazwa kursu: APLIKACJE DO SYMULACJI PROCESÓW FIZYCZNYCH

PROGRAM:

Wiedza na temat modelowania komputerowego zjawisk opisanych równaniami różniczkowymi, które najczęściej nie mają rozwiązań analitycznych (np. problemy balistyczne, skok na linie bungie, model „drapieżniki i ofiary”, ruch cząstki w polach zmiennych i inne). Stosowania metod specjalnych (step-by-step) i oprogramowania specjalistycznego do wyznaczania oraz symulacji (animacji) rozwiązań numerycznych.

Umiejętność znajdowania numerycznych rozwiązań problemów dotyczących zjawisk przyrodniczych i technicznych oraz umiejętność prezentowania tych rozwiązań za pomocą animowanego obrazu (tworzenie animowanych symulacji komputerowych z wykorzystaniem wybranych narzędzi).

LITERATURA PODSTAWOWA (nieobowiązkowa)

Iwo Białynicki-Birula, Iwona Białynicka-Birula
”Modelowanie rzeczywistości”, Wyd. Prószyński i S-ka SA, 2002. ISBN: 83-7255-103-0

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Systemy pomocy, w które wyposażone są wykorzystywane na zajęciach narzędzia, programy i aplikacje komputerowe. Wybrane materiały e-learningowe np. : http://ultra.ap.krakow.pl/~ogar/modelowanie/index.html.

Nazwa kursu: KOMPUTERYZACJA POMIARÓW

PROGRAM:

Standardy transmisji danych, układy analogowe i cyfrowe, technika mikroprocesorowa, systemy i sterowniki mikroprocesorowe, przetworniki analogowo-cyfrowe, automatyzacja układów pomiarowych, komputerowe systemy sterowania, układy programowalne, języki opisu sprzętu VRML.

Projekt i realizacja układów pomiarowych, dobór parametrów układów dla określonych potrzeb, obsługa kontrolerów i kart ADC, dobór metod komunikacji i sterowania dla określonych potrzeb.

LITERATURA PODSTAWOWA

Komputerowe systemy pomiarowe, W. Nawrocki, WKŁ 2002.

Systemy Pomiarowe Marks-Wojciechowska Z., Pacholski K., Kulesza W. Wyd. Politechniki Łódzkiej 1999

Modelowanie i badania symulacyjne systemów pomiarowych. J. Gajda, M. Szyper Wyd. nakładem Wydziału EAIiE Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków 1998

Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe. Z. Kulka, A. Libura, M. Nadachowski WKiŁ Warszawa 1987

Pomiary elektroniczne w technice,
B. Szumielewicz, B. Słomski, W. Styburski WNT Warszawa 1982

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Scalone przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe, M. Łakomy, J. Zabrodzki, PWN W-wa 1985

Pomiary oscyloskopowe, J. Rydzewski, WNT Warszawa 1994
Wstęp do miernictwa cyfrowego, G.Sahner. WKiŁ Warszawa 1982

Nazwa kursu: ORGANIZACJA I ADMINISTRACJA LOKALNYCH SIECI KOMPUTEROWYCH

PROGRAM:

Dobór parametrów mediów transmisyjnych dla określonych potrzeb i rozwiązań, zarządzanie sieciowymi systemami operacyjnymi; działanie, konfiguracja serwerów WWW, poczty, plików, stosowanie zabezpieczeń oraz obsługa innych usług sieciowych w sieciach LAN, translacja adresów sieciowych, zagadnienia routingu. Budowa, konfiguracja, umiejętność lokalizacji uszkodzeń mediów transmisyjnych, konfiguracja wireless LAN, instalacja konfiguracja usług sieciowych, edycja profili i kont użytkowników, stosowanie różnych metod zabezpieczeń i kontroli dostępu.

LITERATURA PODSTAWOWA

R. Stevens: Biblia TCP/IP: Protokoły, t.I, Wydawnictwo RM (ReadMe), 1998.
R. Stevens: Programowanie zastosowań sieciowych w systemie Unix, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1995.
· D. Comer: Sieci komputerow i intersieci, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 2000.
· D. Comer: Sieci komputerowe TCP/IP, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1997.
· L. Peterson, B. Davie: Sieci komputerowe – podejście systemowe, Wydawnictwo NAKOM, Poznań, 2000.

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Dokumentacja systemów operacyjnych.

Charles E. Spurgeon: Ethernet. Podręcznik Administratora. RM, Warszawa 2000.

Douglas E. Comer: Sieci komputerowe TCPIP. Zasady, protokoły i architektura. TOM 1, WNT, Warszawa 1997,1998.

Witold Wrotek: Novell NetWare 5.x. Ćwiczenia praktyczne. Wyd. Helion . Nazwa kursu:

Nazwa kursu: PSYCHOSPOŁECZNE ASPEKTY OKRESU DORASTANIA

PROGRAM:

Modele rozwoju człowieka, czynniki rozwoju. Rozwój poznawczy, emocjonalny, moralny i społeczny, kształtowanie się osobowości. Charakterystyka okresów rozwojowych. Stymulowanie rozwoju. Rozwój typowy i nietypowy. Parcjalne i globalne zaburzenia rozwoju. Zaburzenia funkcjonowania poznawczego i emocjonalnego, uzależnienia. Interakcje między jednostką a jej kontekstem rozwojowym. Znajomość podstawowych procesów psychicznych, psychologicznych koncepcji człowieka oraz relacji interpersonalnych. Poznawanie uczniów i rozumienie uwarunkowań ich zachowania. Dostosowanie oddziaływań edukacyjnych do zróżnicowanych możliwości rozwojowych uczniów, rozumienie roli nauczyciela w profilaktyce i terapii zaburzeń.

LITERATURA:

PODSTAWOWA

Pilecka W., Rudkowska G., Wrona L. : Podstawy psychologii. Wyd. II (wybrane rozdziały). Wyd. Nauk. AP, Kraków 2004

Dembo M.: Stosowana psychologia wychowawcza (fragm.), WSiP Warszawa 19997

Harwas-Napierała B., Trempała J.: Psychologia rozwoju człowieka. Tom 2 i 3 (fragm.). PWN, Warszawa 2002

Zimbardo P.: Psychologia i życie (fragm.). PWN, Warszawa 2001

UZUPEŁNIAJĄCA

Aronson E., Wilson T., Akert R.M. : Psychologia społeczna, Zysk i S-ka, Poznań 1997

Oatley E., Jenkins J.M. : Zrozumieć emocje. PWN, Warszawa 2003

Pervin L.A. : Psychologia osobowości. GWP, Gdańsk 2002

Sternberg R.J. : Psychologia poznawcza. WSiP Gdańsk 2001

Brzezińska A. : Społeczna psychologia rozwoju. PWN, Warszawa 2000

Salovey P., Sluyter D.(red.): Rozwój emocjonalny a inteligencja emocjonalna. Rebis, Poznań 1999.

Nazwa kursu: METODY MATEMATYCZNE FIZYKI

PROGRAM:

Podstawowe pojęcia przestrzeni liniowych: liniowa zależność i niezależność wektorów, baza i wymiar przestrzeni liniowej, transformacje składowych wektora i wektorów bazowych, orientacja bazy, prostoliniowe i krzywoliniowe układy współrzędnych. [Bardziej szczegółowe zagadnienia to: odwzorowania liniowe (homomorfizmy): reprezentacja macierzowa przestrzeni homomorfizmów, jądro (KerL) i obraz homomorfizmu (ImL), twierdzenie o wymiarach: dim KerL + dim ImL = dimV, monomorfizmy, epimorfizmy i izomorfizmy, przestrzeń dualna V^d (form liniowych): izomorfizm wektorów i form, notacja bra(c)ketowa Diraca, baza dualna, tożsamość Parsevala]. Operatory liniowe: reprezentacja macierzowa operatorów, równanie własne operatora, niezmienniki (wyznacznik, ślad), algebra operatorów, diagonalizowalność. Tensory i pola tensorowe: prawo transformacji składowych tensora przy zmianie bazy (walencje ko- i kontrawariantne), dodawanie i mnożenie tensorów, symetryzacja, alternacja i kontrakcja, przykłady tensora napięć sprężystych i momentu bezwładności. Zagadnienia przestrzeni metrycznych, wprowadzenie iloczynu skalarnego wektorów jako realizacji izomorfizmu przestrzeni liniowej z przestrzenią dualną oraz klasyfikacja tych przestrzeni według symetrii metryki. [Bardziej szczegółowe zagadnienia to: Nierówność Schwarza w przestrzeni Euklidesa i Hilberta oraz jej odwrócenie w przestrzeni pseudoeuklidesowej. Konstrukcja iloczynu wektorowego i mieszanego, zastosowanie do opera-tora obrotu. Wzory Freneta i twierdzenie Eulera. Operatory izometryczne (ortogonalne i unitarne) i samodualne (symetryczne i hermitowskie). Różniczkowanie kowariantne pól tensorowych, na przykładzie pól wekto-rowych, form liniowych i tensorów walencji. Zastosowanie współczynników Christoffela do wyrażenia przyspieszenia w dowolnych współrzędnych krzywoliniowych, co prowadzi do równań La-grange’a II rodzaju.] Operacje różniczkowe gradientu ko- i kontrawariantnego, dywergencji, rotacji, laplasjanu skalarnego i wektorowego oraz kombinacje tych operacji. Pojęcia całek krzywoliniowych, powierzchniowych i objętościowych oraz twierdzenia Gaussa i Stokesa z ich uogólnieniami. Funkcje analityczne. Własności ciała liczb zespolonych. Holomorficzność i analityczność funkcji zmiennej zespolonej z przykładami funkcji wielowartościowych (zespolony pierwiastek i logarytm). [[Bardziej szczegółowe zagadnienia to: Twierdzenie całkowe Cauchy’ego w obszarze jedno- i wielospójnym, wzór całkowy Cauchy’ego, wzór całkowy Gaussa, twierdzenie Liouville’a. Twierdzenia Weierstrassa i Abela o szeregach funkcyjnych, szereg Taylora, szereg Laurenta funkcji analitycznej, szereg Fouriera. Punkty osobliwe i residua funkcji zmiennej zespolonej, przedłużenia analityczne funkcji holomorficznych. Metoda konturowa obliczania całek oznaczonych. Typy równań różniczkowych zwyczajnych oraz metody ich całkowania. Zespolone równania różniczkowe II rzędu w otoczeniu punktu regularnego i punktu osobliwego. Równania różniczkowe wielomianów Legendre’a, Hermite’a i Laguerre’a. Równania różniczkowe funkcji Bessela i Hankela. Funkcje hipergeometryczne i hipergeometryczne konfluentne. nRównania różniczkowe cząstkowe 2 rzędu i ich klasyfikacja (eliptyczne, hiperboliczne i paraboliczne).]

LITERATURA PODSTAWOWA

Banaszek G., Gajda W. – Elementy algebry liniowej cz. I, II, WNT, Warszawa 2002

Kostrikin A. I., Manin J. I. – Algebra liniowa i geometria, PWN, Warszawa 1993

Przybyło S., Szlachtowski A. – Algebra i wielowymiarowa geometria analityczna w zadaniach, WNT, Warszawa 2005

Sołtysiak A. – Algebra liniowa, Wydawnictwo UAM, Poznań 2003

L. Górniewicz, R. L. Ingarden, „Analiza matematyczna dla fizyków”, t. II, PWN, Warszawa 1985

J. Koroński, „Wykłady i ćwiczenia z matematyki”, cz.II, Wydawnictwo PK, Kraków 2005

T.Trajdos, „Matematyka” cz.III, WNT, Warszawa 1993

R. Rudnicki , „Wykłady z analizy matematycznej”, PWN, Warszawa 2001

W. Żakowski, W. Kołodziej, „Matematyka” cz.II, WNT, Warszawa 2000

W. Żakowski, W. Leksiński, „Matematyka” cz.IV, WNT, Warszawa 1995

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

W. Krysicki , „Analiza matematyczna w zadaniach”, cz.II, PWN, Warszawa 1999

F. Leja , „Rachunek różniczkowy i całkowy”, PWN, Warszawa 1979

W. Stankiewicz. „ Zadania z matematyki dla wyższych uczelni technicznych, cz.II, PWN, Warszawa 1980

G. I. Zaporożec, „Metody rozwiązywania zadań z analizy matematycznej”, WNT, Warszawa 1967

Nazwa kursu: MECHANIKA TEORETYCZNA

PROGRAM:

Prawa, zagadnienia oraz pojęcia z zakresu mechaniki klasycznej. Znajomość opisu układu mechanicznego w sformułowaniu Eulera-Lagrange’a, Hamiltona oraz Hamiltona-Jacobiego. Znajomość elementów teorii chaosu oraz elementów dynamiki relatywistycznej.

Umiejętność rozwiązywania zagadnienia ruchu jednowymiarowego w polu sił potencjalnych, analizy zagadnień wielowymiarowych, zastosowania zasady d”Alemberta, konstrukcji działania, rozwiązywania równań Eulera-Lagrange’a II rodzaju, znajdowania całek ruchu, analizy małych drgań, posługiwania się równaniami Hamiltona do badania dynamiki układów mechanicznych, znajdowania funkcji tworzących przekształceń kanonicznych, obliczania nawiasów Poissona oraz poszukiwania całek ruchu przy pomocy twierdzenia Jacobiego, użycia równania Hamiltona-Jacobiego do analizy własności układu dynamicznego. Rozwiązywania zagadnień mechanicznych na gruncie mechaniki relatywistycznej.

LITERATURA PODSTAWOWA

1. L.D.Landau, J.M.Lifszyc „Mechanika“,

2. W.Rubinowicz, W.Królikowski „Mechanika teoretyczna”,

3. Ingarden R. S., Jamiołkowski A. „Mechanika klasyczna”

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

4. Greiner W. „Classical Mechanics. Systems of Particles and Hamiltonian dynamice”,

5. Greiner W. „Classical Mechanics. Point Particles and Relativity”.. Nazwa kursu: MECHANIKA KWANTOWA

PROGRAM:

Przykłady układów kwantowych i ich własności. Interferencja amplitud prawdopodobieństwa. Funkcja falowa. Zasada superpozycji. Równanie Schrödingera dla cząstki prostej poruszającej się w przestrzeni i postać ogólna tego równania dla dowolnego (nierelatywistycznego) układu kwantowego. Własności funkcji falowych. Probabilistyczna interpretacja funkcji falowej. Równanie ciągłości. Jednowymiarowe równanie Schrödingera i jego rozwiązania dla kilku prostych układów. Ogólna struktura przestrzeni stanów dowolnego układu kwantowego – notacja Diraca. Stany własne układu kwantowego związane z wynikami pomiarów. Pojęcie zupełnego układu wektorów stanu. Prawdopodobieństwo uzyskania danego wyniku. Postulat redukcji wektora stanu. Obserwable i ich podstawowe własności. Statystyczne charakterystyki obserwabli. Obserwable zgodne – równocześnie mierzalne. Zupełny układ obserwabli zgodnych. Pojęcie reprezentacji w mechanice kwantowej. Komutator i relacje nieoznaczoności. Bra-wektory własne położenia i pędu. Reprezentacje położeniowa i pędowa. Widmo ciągłe. Ogólne równanie Schrödingera – ewolucja czasowa wektora stanu.

Operator ewolucji czasowej. Znaczenie hamiltonianu. Stany stacjonarne i stacjonarne równanie Schrödingera oraz sposoby rozwiązywania tego równania. Funkcja Greena równania Schrödingera. Równanie określające szybkość zmian wartości średniej danej obserwabli. Twierdzenie Ehrenfesta. Zasada nieoznaczoności czas – energia. Kwantowy oscylator harmoniczny. Operator ogólnego momentu pędu. Algebraiczne wyznaczanie stanów własnych ogólnego momentu pędu. Orbitalny moment pędu. Spinowy moment pędu. Harmoniki sferyczne. Problem dwóch cząstek oddziałujących przez siłę centralną. Atom wodoru. Cząstka naładowana w zewnętrznym polu elektromagnetycznym – sprzężenie minimalne. Transformacje gauge. Efekt Aharonova – Bohma. Opis cząstki masywnej ze spinem ½. Równanie Pauliego. Efekt Zeemana. Symetria w mechanice kwantowej. Generatory transformacji symetrii i stałe ruchu. Stacjonarny rachunek zaburzeń. Rachunek zaburzeń zależnych od czasu i jego zastosowania. Opis układów złożonych – iloczyn tensorowy przestrzeni stanów. Stany splątane. Bozony i fermiony. Elementy relatywistycznej mechaniki kwantowej; równania Kleina – Gordona i równanie Diraca.

LITERATURA:

Iwo Białynicki – Birula, Marek Cieplak, Jerzy Kamiński „Teoria kwantów”,

Stanisław Szpikowski „Podstawy mechaniki kwantowej”, Feynmana wykłady z fizyki Tom III., Bronisław Średniawa „Mechanika kwantowa”, Kacper Zalewski „Wykłady z nierelatywistycznej mechaniki kwantowej”, L. W. Tarasow „Podstawy mechaniki kwantowej”, Anthony Sudbery „Quantum mechanics and the particle of nature”, P. A. M. Dirac „The Principles of Quantum Mechanics”, David J. Griffiths „Introduction to Quantum Mechanics”.. . Nazwa kursu: DYDAKTYKA FIZYKI W SZKOLE PONADGIMNAZJALNEJ Z PODSTAWAMI E-LEARNINGU

PROGRAM:

Realizacja ogólnych zasad nauczania w procesie nauczania-uczenia się fizyki w szkole ponadgimnazjalnej.Treści Podstawy Programowej Kształcenia Ogólnego z fizyki i astronomii w szkołach ponadgimnazjalnych w zakresie podstawowym i rozszerzonym oraz treści z technologii informacyjnej (na poziomie podstawowym). Cele nauczania fizyki i technologii informacyjnej. Procedury osiągania celów nauczania. Kryteria i metody sprawdzania wiedzy i oceny. Metodyka prowadzenia zajęć dydaktycznych w szkole ponadgimnazjalnej. Metody pracy z uczniami przygotowującymi się do matury z fizyki na poziomie podstawowym i rozszerzonym. Rodzaje rozumowań występujących w nauczaniu fizyki, typowe błędy popełniane w procesie uczenia fizyki, nieprawidłowości językowe i ich konsekwencje. Planowanie procesu dydaktycznego ( krótko- i długoterminowe). Sporządzanie rozkładu materiału i planu wynikowego. Analizowanie i ocenianie przydatności programów nauczania fizyki, podręczników, , zeszytów ćwiczeń, zbiorów zadań oraz innych źródeł informacji. Przygotowywanie lekcji fizyki w klasach realizujących kurs podstawowy i rozszerzony w szkołach ponadgimnazjalnych ( konspekty, scenariusze, materiały pomocnicze, zestawy pokazowe i ćwiczeniowe, zestawy zadań, testy). Kontrolowania i oceniania pracy ucznia i jej efektów. Przygotowywanie uczniów do samodzielnego zdobywania wiedzy i umiejętności z fizyki i technologii informacyjnej. Zasady i metody tworzenia i stosowania materiałów e-learningowych, przykładowe narzędzia

LITERATURA PODSTAWOWA

J. Salach „Dydaktyka fizyki – wybrane zagadnienia”;

J. L. Lewis „Nauczanie fizyki”

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Poradniki dla nauczycieli fizyki i technologii informacyjnej oraz czasopisma dla nauczycieli fizyki i technologii informacyjnej. Zalecone i udostępnione materiały e-learningowe. . . Nazwa kursu: LABORATORIUM FIZYKI WSPÓŁCZESNEJ 1-2

PROGRAM:

Zapoznanie się z wybranymi zagadnieniami w zakresie Fizyki fazy skondensowanej, Fizyki jądrowej i optyki jak również ze współczesnymi kierunkami i technikami badań oraz z aparaturą pomiarową w tym współpracującą z komputerem (sterowanie eksperymentem i gromadzenie danych).

Samodzielna praca doświadczalna (zaprojektowanie eksperymentu, opracowanie i analiza otrzymanych wyników pomiarowych przy użyciu metod komputerowych)

LITERATURA PODSTAWOWA

1. II Pracownia Fizyczna, WN AP, Kraków 2000

2. Sz. Szczeniowski - Fizyka doświadczalna, cz.I – VI, PWN, W-wa 1980.

3. I.W.Sawieliew - Kurs fizyki, t.1-3, PWN, W-wa 1989.

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

http://www.ap.krakow.pl/fiz/prac2/.

Nazwa kursu: MODELOWANIE I SYMULACJA ZJAWISK I PROCESÓW FIZYCZNYCH

PROGRAM:

LITERATURA PODSTAWOWA (nieobowiązkowa)

Iwo Białynicki-Birula, Iwona Białynicka-Birula
”Modelowanie rzeczywistości”, Wyd. Prószyński i S-ka SA, 2002. ISBN: 83-7255-103-0

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Nazwa kursu: ASTROFIZYKA Z ELEMENTAMI KOSMOLOGII

PROGRAM:

Budowa wewnętrzna gwiazd, atmosfery gwiazdowe, źródła energii i jej transport, ewolucja gwiazd, budowa Wszechświata i jego ewolucja, modele kosmologiczne.

Wyjaśnienie podstawowych zjawisk fizycznych zachodzących w gwiazdach, materii międzygwiazdowej i galaktykach,

Wyjaśnianie różnorodności obserwowanych ciał niebieskich jako efekt ewolucji materii, uzasadnienie jedności praw przyrody we Wszechświecie.

LITERATURA PODSTAWOWA

M. Kubiak: Gwiazdy i materia międzygwiazdowa

M. Jaroszyński: Galaktyki i budowa Wszechświata

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

F. Shu Galaktyki, gwiazdy,życie. . Nazwa kursu: TECHNIKI MULTIMEDIALNE

PROGRAM:

Znajomość szczegółowych pojęć z zakresu tworzenia i konwersji plików graficznych (rozdzielczość, warstwa , Anti-aliasing, maska, …), digital audio (głębia bitowa, częstotliwość próbkowania, kompresja, …) i video (kodowanie, streaming, itd). Znajomość formatów plików graficznych (wektorowych i bitmapowych), video i audio. Zasady kompresji danych audio-video. Zasady tworzenia prezentacji multimedialnych. Zasady obliczania wielkości plików po konwersji między formatami.

Tworzenie i edycja grafiki wektorowej i bitmapowej. Umiejętność sekwencjonowania danych audio-video. Znajomość obsługi programów do tworzenia i edycji plików multimedialnych. Konwersja pomiędzy formatami danych. Tworzenie interaktywnych animacji. Sterowanie animacją za pomocą kodu Action Script. Osadzanie danych typu: grafika, audio, video, animacja wektorowa, na stronach WWW. Tworzenie grafik i animacji 3D. Samodzielne tworzenie projektów integrujących dane multimedialne różnych typów.

LITERATURA PODSTAWOWA

1. S. Kelby "Fotografia cyfrowa. Edycja zdjęć" Wyd. II, (Helion, Gliwice, 2004)

2. G. Świerk, Ł.Madurski "Multimedia. Obróbka dźwięku i filmów. Podstawy" (Helion, Gliwice, 2004)

3. J. English, "Macromedia Flash 8. Oficjalny podręcznik" (Helion, Gliwice, 2006)

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

1. D. Bargieł "Flash ActionScript. Ćwiczenia praktyczne" (Helion, Gliwice, 2001),

2. Danowski Bartosz "Komputerowy montaż wideo. Ćwiczenia praktyczne", (Helion, Gliwice, 2003)

Binkowski Marek "Flash. Filmy i dźwięk. Techniki zaawansowane", (Helion, Gliwice, 2002).

Nazwa kursu: FIZYKA FAZY SKONDENSOWANEJ

PROGRAM:

Wewnętrzna struktura ciał stałych, rodzaje sił wiązania i odpychania. Sieć krystaliczna, oznaczenia Millera. Dyfrakcja promieni rentgenowskich na kryształach. Własności mechaniczne ciał stałych, deformacje i dyslokacje. Elementy statystyki fizycznej, układy niezdegenerowane i zdegenerowane. Funkcje rozkładu dla gazu fermionowego i bozonowego. Własności cieplne ciał stałych, drgania sieci, widmo drgań, pojęcie fononów. Ciepło właściwe ciał stałych. Teoria pasmowa ciał stałych. Zapełnianie pasm elektronami: przewodniki, dielektryki i półprzewodniki. Widmo energetyczne elektronów w krysztale, zależność energii elektronu od wektora falowego, funkcja Blocha, strefy Brillouin`a masa efektywna. Poziom Fermiego w półprzewodnikach. Przewodnictwo elektryczne ciał stałych, gaz niezdegenerowany i gaz zdegenerowany. Zależność ruchliwości nośników prądu od temperatury. Przewodnictwo elektryczne czystych metali, stopów i półprzewodników. Nadprzewodnictwo niskotemperaturowe, nadprzewodnik w zewnętrznym polu elektrycznym i magnetycznym. Pole magnetyczne w magnetykach, własności magnetyczne atomów, atomy grupy żelaza. Magnetyzm ciał stałych, dia-, para-, ferri-, ferro- i antyferromagnetyki. Ze względu na obszerność materiału kurs sprowadzono do podstawowych pojęć i zagadnień, dzięki czemu opanowanie treści programowych jest możliwe dla przyszłego nauczyciela fizyki. Celem ćwiczeń jest opanowanie treści i problemów omawianych na wykładach na przykładzie zadań rachunkowych. i problemowych.. W szczególności: opis struktury krystalicznej, Określenie płaszczyzny – wskaźniki Millera, dyfrakcja promieni rentgenowskich na kryształach, Czynnik strukturalny i atomowy, energia spójności; stała Madelunga; moduł sprężystości, funkcja falowa, poziomy energetyczne, gęstość stanów i energia Fermiego; powierzchnia Fermiego; ciepło właściwe gazu elektronowego, przewodnictwo elektryczne i cieplne metali, funkcje Blocha; liczba stanów w paśmie, masa efektywna elektronów. Koncentracja nośników w półprzewodnikach typu n oraz momenty magnetyczne jonów w ciele stałym.

LITERATURA

PODSTAWOWA

C.Kittel- Wstęp do fizyki ciała stałego wyd IV

UZUPEŁNIAJĄCA

N.W. Ascroft, N.D. Mermin- Fizyka ciała stałego. . Nazwa kursu: ELEKTRODYNAMIKA TEORETYCZNA

PROGRAM:

Wstęp matematyczny: pola skalarne wektorowe, tensorowe, twierdzenia Stokesa i Gaussa, dowody twierdzeń o istnieniu potencjału skalarnego i wektorowego dla pól bezwirowych i bezźródłowych odpowiednio.

Opis źródeł pola: definicje gęstości ładunku, natężenia prądu przez powierzchnię i wektora gęstości prądu, równanie ciągłości.

Elektrostatyka: prawo Coulomba, definicja pola e-s, równania Maxwella dla e-s, potencjał e-s, prawo Gaussa, zagadnienie jednoznaczności rozwiązań w e-s, metoda obrazów, przewodniki, pola e-s w materii, energia pola e-s.

Magnetostatyka: siła Lorentza, definicja pola indukcji magnetycznej,dyskusja zagadnienia bezźródłwości pola magnetycznego, równania Maxwella dla m-s, potencjał wektorowy, cechowanie potencjału wektorowego, prawo Biota i Savarta, pola magnetyczne w materii, energia pola m-s.

Pola zmienne w czasie: prawo indukcji Faraday'a, prąd przesunięcia, komplet równań Maxwella, opis pól zmiennych w czasie przy pomocy potencjałów, zagadnienie cechowania potencjałów e-m, istnienie cechowań Lorentza i Coulomba, energia pola e-m, zasada zachowania energii pola e-m, równanie falowe, fale e-m, prędkość fazowa i grupowa, prawo Snella, polaryzacja, potencjały przedwczesne i opóźnione.

Elektrodynamika relatywistyczna: transformacja Lorentza, pełna grupa Lorentza, czasoprzestrzeń Minkowskiego, tensory w przestrzeni Minkowskiego, czterowektor prądu, tensor pola e-m, jawnie relatywistycznie niezmiennicze równania Maxwella.

Rozumienie zjawisk elektromagnetycznych i praw rządzących nimi, umiejętność ich opisu w sposób klasyczny (przy pomocy analizy wektorowej) i relatywistyczny.

LITERATURA PODSTAWOWA

J.D. Jackson, “Elektrodynamika klasyczna, PWN, Warszawa 1987

E.M. Purcell, “Elektryczność i magnetyzm”, PWN, Warszawa 1971,

Januszajtis, “Fizyka dla politechnik” tom I, II, PWN, Warszawa 1982

Griffiths David J., Podstawy elektrodynamiki”, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Landau, E. Lifszic, “Teoria pola”, PWN, Warszawa 1980,

R. Ingarden, A. Jemiołkowski, “Elektrodynamika klasyczna”, PWN, Warszawa 1980,

W. Thirring, “Fizyka matematyczna” tom.II, PWN, Warszawa 1985

R.P. Feynman, R. Leighton, M. Sands, “Feynmana wykłady z fizyki” tom II, PWN, Warszawa 1971,

M. Sufczyński, “Elektrodynamika”, PWN ,Warszawa 1980. . Nazwa kursu: ELEMENTY FIZYKI STATYSTYCZNEJ

PROGRAM:

Znajomość termodynamiki fenomenologicznej i fizyki statystycznej jako uzupełniających się teorii dających możliwość zrozumienia zjawisk zachodzących w ciałach makroskopowych. Warunki zachodzenia procesów termodynamicznych oraz warunki równowagi i stabilności układów termodynamicznych. Liniowa termodynamika procesów nieodwracalnych, przykłady zastosowań równań transportu. Różne stany materii, przemiany fazowe, ich klasyfikacja i mikroskopowa interpretacja. Elementy klasycznej mechaniki statystycznej. Zespoły statystyczne, przykłady zastosowań rozkładów statystycznych do wyjaśniania cech różnych układów mikroskopowych. Statystyki kwantowe, ich zastosowania oraz dyskusja zakresu stosowalności przybliżeń klasycznych. Analiza równoważności metod fizyki statystycznej i termodynamiki fenomenologicznej w badaniach makroskopowych. Elementy kwantowej fizyki statystycznej. Zastosowania klasycznej i kwantowej mechaniki statystycznej w termodynamice i fizyce fazy skondensowanej.

Posługiwanie się formalizmem termodynamiki fenomenologicznej oraz fizyki statystycznej do znajdowania i interpretacji zależności termodynamicznych na bazie makroskopowych i mikroskopowych modeli ciał makroskopowych.

LITERATURA

PODSTAWOWA

K. Gumiński, Termodynamika;

A.I. Anselm, Podstawy fizyki statystycznej;

M. Toda, R. Kubo, N. Saito, Fizyka statystyczna;

K. Zalewski, Wykłady z mechaniki i termodynamiki statystycznej.

LITERATURA

UZUPEŁNIAJĄCA

R.S. Ingarden, A. Jamiolkowski, R. Mrugała, Fizyka statystyczna i termodynamika; K. Huang, Podstawy fizyki statystycznej..

Nazwa kursu: LABORATORIUM ASTRONOMICZNE

PROGRAM:

Współczesne obserwacje astronomiczne, tematyka i najnowsze osiągnięcia astrofizyki, badań kosmicznych i kosmologii,

Analiza i interpretacja symulacji obserwacji astronomicznych prowadzonych najnowszymi technikami, samodzielne planowanie, przeprowadzenie obserwacji astronomicznych z wykorzystaniem komputerowych technik rejestracji i analizy obrazu,

LITERATURA PODSTAWOWA

J.M Kreiner: „Astronomia z Astrofizyką”

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

M.Kubiak „Gwiazdy i materia miedzygwiazdowa”. . Nazwa kursu: PODSTAWY NAUKI O MATERIAŁACH

PROGRAM:

Nauka o materiałach opiera się na fizyce i chemii ciała stałego. Z uwagi na obszerność materiału kurs został ograniczony do zasadniczych pojęć i zagadnień. Student opanowuje (w niektórych przypadkach pogłębia wiedzę zdobytą wcześniej) następujące treści programowe: defekty struktury, przemiany strukturalne materiału (siła napędowa, zarodkowanie i krystalizacja, przemiany fazowe dyfuzyjne i bezdyfuzyjne, itp.), wykresy fazowe (reguła faz, reguła dzwigni, przemiany: eutektyczna, perytektyczna, eutektoidalna), technologia otrzymywania i właściwości podstawowych materiałów (metali i stopów, ceramiki i szkła, polimerów, kompozytów, półprzewodników), materiały nowoczesne (cienkie warstwy, nanomateriały, przewodniki superjonowe i materiały interkalowane, kwazikryształy i struktury modulowane, ferroelektryki), obróbka mechaniczna, obróbka cieplna, obróbka magnetościerna, metody badania struktury materiału

Wykorzystanie związku pomiędzy strukturą (mikrostrukturą) materiału a jego właściwościami do świadomego kształtowania struktury w ten sposób aby otrzymać materiał o właściwościach funkcjonalnych. Zaprojektowanie (dobranie materiału) prostych przedmiotów użytkowych takich jak np. widelec, szczypce, śrubokręt, itp. oraz urządzeń bardziej skomplikowanych takich jak np. łopatki turbiny parowej, rury wydechowej samochodu, itp.

LITERATURA PODSTAWOWA

Blicharski M., Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa (1998, 2001)

Pampuch R., Zarys nauki o materiałach, PWN, Warszawa (1977)

Ashby M.F., Jones D.R.H., Materiały inżynierskie (część 1 i 2), WNT, Warszawa (1995, 1996)

Krzemień E., Materiałoznawstwo, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (2001)

Kędzierski Z., Przemiany fazowe w układach skondensowanych, Wydawnictwo AGH, Kraków (2003)

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Przybyłowicz K., Przybyłowicz J., Materiałoznawstwo w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa (2000, 2004)

Wantuch E.T., Podstawy technologii magnetościernej, WNT, Warszawa (2000)

Ciszewski B., Nowoczesne materiały w technice, Wydawnictwo Bellona (1993)

Blicharski M., Inżynieria materiałowa-stal, WNT, Warszawa (2004)

Oleś A., Metody doświadczalne fizyki ciała stałego, WNT, Warszawa (1998)

Garbarczyk J., Wstęp do fizyki ciała stałego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2000)

Sienko M.J., Plane R.A., Chemia, podstawy i zastosowania, WNT, Warszawa (1980, 2002)

Nowacki J., Spiekane metale i kompozyty z osnową metaliczną, WNT, Warszawa (2005). . Nazwa kursu: PODSTAWY ELEKTRONIKI

PROGRAM:

Analityczny i algebraiczny opis czwórników. Sprzężenie zwrotne - zagadnienie stabilności. Budowa i działanie przyrządów półprzewodnikowych. Podstawowe układy analogowe wzmacniacze, generatory drgań, modulacja i demodulacja układy funkcyjne. Elektronika cyfrowa: funktory logiczne, metody syntezy złożonych funkcji logicznych, podstawowe bloki funkcjonalne małej, średniej i wielkiej skali integracji. Transmisja sygnałów cyfrowych, konwersja analogowo-cyfrowa i cyfrowo-analogowa.

Analiza funkcjonalna układu na podstawie schematu. Korzystanie z kart katalogowych układów dyskretnych i scalonych. Umiejętność zaprojektowania i zbudowania prostego układu analogowego i cyfrowego.

LITERATURA PODSTAWOWA

S.Micek "Elektronika fizyczna" (tom 1 i 2) Skrypt UJ Kraków, 1988

J. Kalisz "Podstawy elektroniki cyfrowej" WKŁ 2002 (Wydanie 4)

J. A. Michalski "Mikroklocki- Mikroprocesory dla początkujących" BTC 2007

J. M. Sibigtroth "Zrozumieć małe mikrokontrolery", BTC 2003

J.Grzelka,E.Mazur,St.Szwaja,A.Kociszewski "Podstawy elektroniki. Laboratorium" Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2002

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

W. Tłaczała, L. Tykarski "Elektronika w eksperymencie fizycznym" Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 1998

R Śledziewski "Elektronika dla fizyków" PWN 1982,

J. Hennel, "Podstawy elektroniki półprzewodnikowej", WNT 1995

M.Rusek, J.Pasierbiński "Układy elektroniczne w pytaniach i odpowiedziach" WNT 1997

R.Ćwirko, M. Rusek W.Marciniak "Układy Scalone w pytaniach i odpowiedziach" PWN 1983.

J. Baranowski, Z. Nosal, "Układy elektroniczne", Warszawa: WNT 1994.

A. Filipkowski "Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe" WNT 1995

J. Boksa "Analogowe układy elektroniczne" BTC 2007

M. Nadachowski, Z. Kulka "Analogowe układy scalone" WKŁ, 1979

P. Górecki "Wzmacniacze operacyjne. Podstawy, aplikacje, zastosowania" BTC 2004 (Wyd. 2)

W. Majewski "Układy logiczne" WNT 1995

J. Pienkoś, J. Turczyński "Układy TTL w systemach cyfrowych" WKŁ 1980

A. Skorupski "Podstawy techniki cyfrowej" WKŁ 2002

R. Gazarkiewicz, R. Kowalik "Dydaktyczny System Mikroprocesorowy DSM-51 w praktyce. Ćwiczenia w języku C dla mikrokontrolera 8051" Mikom 2006

R. Pełka "Mikrokontrolery - architektura, programowanie, zastosowania" Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2001 (Wydanie II) . . Nazwa kursu: STATYSTYKA W FIZYCE

PROGRAM:

1. Wybrane pojęcia rachunku prawdopodobieństwa wykorzystywane w statystyce matematycznej.

2. Przedmiot i wstępne pojęcia statystyki matematycznej

3. Estymatory punktowe wartości oczekiwanej, wariancji i odchylenia standardowego.

4. Przedział ufności dla wartości oczekiwanej i odchylenia standardowego.

5. Rozkłady często stosowane w statystyce matematycznej i wprowadzenie do weryfikacji hipotez statystycznych.

6. Testy dla wartości oczekiwanej.

7. Test równości wartości oczekiwanych w dwóch populacjach.

8. Testy dla weryfikacji hipotez o równości wariancji w dwóch populacjach normalnych.

9. Weryfikacja hipotez o postaci rozkładu. Testy zgodności.

Posługiwanie się aparatem matematycznym i metodami matematycznymi w zakresie statystyki matematycznej w opisie i modelowaniu zjawisk i procesów fizycznych, m.in.: obliczanie prawdopodobieństwa; korzystanie z rozkładów prawdopodobieństw zmiennej losowej dyskretnej i ciągłej jedno i wielowymiarowej; wyznaczanie dystrybuanty i gęstości prawdopodobieństwa; obliczanie parametrów zmiennych losowych jedno i wielowymiarowych; estymacja punktowa i przedziałowa parametrów zmiennych losowych; regresja liniowa; weryfikacja hipotez statystycznych; elementy statystyki opisowej – np. analiza dynamiczna danych statystycznych, wyznaczanie linii trendu; znajomość w zakresie podstawowym programów „Mathematica” (w zakresie funkcji statystycznych), „Statgraph”, i „Statistica” .

LITERATURA PODSTAWOWA

Iwona Bąk i inni: Statystyka w zadaniach, Część II-Statystyka matematyczna, WNT,

Warszawa 2001

Jacek Koronacki, Jan Mielniczuk: Statystyka, WNT, Warszawa 2001

Włodzimierz Krysicki i inni: Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach, Część II-Statystyka, PWN, Warszawa 2003

Roman Nowak: Statystyka dla fizyków, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Lesław Gajek, Marek Kałuszka: Wnioskowanie statystyczne, WNT, Warszawa 2000

Adam Łomnicki : Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników, Warszawa PWN, 2003

Stanisława Ostasiewicz i inni: Statystyka. Elementy teorii i zadania, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej im. Oskara Langego, Wrocław 1999.

Nazwa kursu: FIZYKA ATOMOWA I CZĄSTECZKOWA

PROGRAM:

Fizyka stanów elektronowych w atomie i cząsteczce. Oddziaływanie między elektronami. Równanie Schrodingera we współrzędnych sferycznych dla atomu jednoelektronowego. Orbitalny moment pędu. Energia elektronu w atomie wodoru. Widmo atomu wodoru, poszerzenie linii widmowych. Momenty magnetyczne. Zjawiska Zeemana i Starka. Spin elektronu. Struktura subtelna, struktura nadsubtelna. Atomy wieloelektronowe. Równanie falowe układu wieloelektronowego. Przybliżenie Hartree'ego. Zakaz Pauliego i nierozróżnialność cząstek. Metoda Hartree'go-Focka. Układ okresowy pierwiastków. Cząsteczka. Wiązania. Metoda liniowej kombinacji atomowych orbitali.

LITERATURA:

H.A. Enge, M.R. Wer, J.A. Richards, Wstęp do fizyki atomowej, PWN, Warszawa, 1983

J. Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego, PWN, Warszawa, 1979

H. Haken, H.Ch. Wolf, Atomy i kwanty, PWN, Warszawa, 1997 .

Nazwa kursu: FIZYKA JĄDROWA

PROGRAM:

Modele jądrowe, spektroskopia alfa, beta, gamma, elementy chromodynamiki kwantowej, nukleo-synteza, rozszczepienie jąder atomowych, podstawy dozymetrii, oddziaływania nadsubtelne, budowa akceleratorów, detektory promieniowania jądrowego, umiejętność wykonania prostych obliczeń przy zastosowaniu modeli jądrowych.

LITERATURA

A. Strzałkowski Wstęp do fizyki jądra atomowego

E. Skrzypczak, Z. Szefliński Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych

C. Sharp Cook Budowa jądra atomowego. Nazwa kursu: WSTĘP DO FIZYKI CZĄSTEK ELEMENTARNYCH

PROGRAM:

Relatywistyczne równanie ruchu. Podstawowe procesy fizyki cząstek elementarnych. Relatywistyczny opis oddziaływań dwóch ciał. Klasyfikacja oddziaływań pod względem energetycznym. Klasyfikacja cząstek, liczby kwantowe. Ścieżka ośmiokrotna. Model Weinberga-Salama. Podstawy modelu standardowego. Równanie Diraca i jego rozwiązania dla cząstki swobodnej. Związki między fizyką cząstek oraz astrofizyką i kosmologią.

Opanowanie opisu zjawisk w dziedzinie cząstek elementarnych. Umiejętność rozwiązywania zadań i problemów dotyczących omawianych zagadnień.

LITERATURA PODSTAWOWA:

G.BIAŁKOWSKI, R.SOSNOWSKI „CZĄSTKI ELEMENTARNE” ,

D.H.PERKINS „WSTĘP DO FIZYKI WYSOKICH ENERGII”,

E.SKRZYPCZAK Z.SZEFLIŃSKI „FIZYKA JĄDRA ATOMOWEGO I CZĄSTEK ELEMENTARNYCH” .

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:

F.CLOSE „KOSMICZNA CEBULA”.. . Nazwa kursu: SPECJALISTYCZNA PRACOWNIA ZAWODOWA

PROGRAM:

poszerzenie wiedzy ze wszystkich działów fizyki jako przygotowanie do nauczania w szkołach ponadgimnazjalnych różnego typu (innych niż Liceum Ogólnokształcące np. Liceum Profilowane, Technika o różnych profilach, Zasadnicze Szkoły Zawodowe), a także w różnego typu szkołach pomaturalnych
rola i znaczenie eksperymentu fizycznego w procesie dydaktycznym
zapoznanie z podstawowym wyposażeniem szkolnej pracowni fizycznej w szkole ponadgimnazjalnej
kształcenie kreatywnej postawy w zakresie planowania, wykonywania, prezentacji i opracowania wyników eksperymentów w szkołach ponadgimnazjalnych z uwzględnieniem przygotowywania uczniów do Konkursów i Olimpiad Fizycznych a także eksperymentów wspomaganych komputerowo oraz zabawek dydaktycznych
planowania i doboru środków eksperymentalnych do różnego rodzaju doświadczeń z zakresu Podstawy Programowej z fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych
wykonywania, prezentowania i objaśniania różnego typu eksperymentów z zakresu Podstawy Programowej z fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych
planowania i kierowania procesem wykonywania różnego rodzaju doświadczeń uczniowskich (indywidualnych lub w grupach)
wykorzystania szkolnego eksperymentu fizycznego w procesie nauczania z uwzględnieniem roli dydaktycznej doświadczeń (eksperymenty poznawcze, ilustracyjne, weryfikacyjne, modelowe, problemowe)
planowania, wykonania i opracowania wyników pomiarów fizycznych
wykorzystania w procesie dydaktycznym eksperymentów wspomaganych komputerowo
wykorzystania środków audiowizualnych i komputera do prezentacji eksperymentów fizycznych niemożliwych do wykonania w szkolnej pracowni np. doświadczeń z fizyki jądrowej

LITERATURA PODSTAWOWA

Podręczniki szkolne do fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych (dowolne)
Słownik Fizyczny, Wiedza Powszechna, W-wa 1984
Sz. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, PWN, W-wa 1972 i dalsze wydania
D.Halliday, R.Resnick, Fizyka dla studentów nauk przyrodniczych i technicznych, PWN, W-wa 1999
D. Tokar, B.Tokar, P.Łabuz, Zbiór zadań doświadczalnych z fizyki – kurs średni, WSiP, W-wa 1980 i dalsze wydania
W. Gorzkowski, A Kotlicki, Olimpiada Fizyczna – wybrane zadania doświadczalne z rozwiązaniami, Poznań 1994
J. Domański, Domowe zadania doświadczalne z fizyki, Proszyński i S-ka, W-wa 1999

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

1. Błasiak (red), Trudna fizyka w prostych eksperymentach – materiały pomocnicze dla nauczycieli szkół podstawowych i średnich, Zakład Wydawnictw OFEK, Jelenia Góra 1991

2. J.Gaj, Laboratorium fizyczne w domu, Wydawnictwo Naukowo-Technizne, W‑wa 1985

R.Błażejewski,100 prostych doświadczeń z wodą i powietrzem, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, W‑wa 1991.

Nazwa kursu: ŚRÓDROCZNA PRAKTYKA DYDAKTYCZNA Z FIZYKI W SZKOLE PONADGIMNAZJALNEJ

EFEKTY KSZTAŁCENIA

Przygotowanie do ciągłej praktyki dydaktycznej z fizyki w szkole ponadgimnazjalnej.

ZADANIA

OGÓLNE

Hospitowanie lekcji i samodzielne prowadzenie lekcji z fizyki w klasach 1-3.

Udział w pracach opiekuńczo-wychowawczych szkoły.

ZADANIA SZCZEGÓŁOWE

Udział w zajęciach seminaryjnych : wypracowanie strategii lekcji, przygotowanie doświadczeń i pokazów, przeprowadzanie lekcji symulowanych i ich analiza;

Hospitowanie lekcji fizyki prowadzonych przez nauczyciela lub kolegów a następnie ich omówienie.

Samodzielne przeprowadzanie lekcji fizyki po uprzednim napisaniu konspektów i przedyskutowaniu ich z nauczycielem, przygotowaniu eksperymentów szkolnych.

Uczestniczenie w działaniach opiekuńczo-wychowawczych, takich jak np.: lekcje indywidualne, dyżury, kółko fizyczne

WYMAGANA DOKUMENTACJA

Dziennik praktyki.

Konspekty lekcji.

Pozytywna końcowa ocena nauczyciela akademickiego o przebiegu praktyki.

Nazwa kursu: HISTORIA FIZYKI

PROGRAM:

Dzieje rozwoju pojęć i teorii fizycznych od spekulacji starożytnych filozofów począwszy aż do współczesnego stanu wiedzy o podstawowych obiektach i procesach świata materialnego oraz prawach rządzących tym światem z uwypukleniem kluczowych etapów integracyjnych, dotyczących poszczególnych działów fizyki.

Uzyskanie syntetycznego i metodologicznie zwartego obrazu struktury fizyki

LITERATURA

A.Drzewiński, J.Wójtkiewicz „OPOWIEŚCI Z HISTORII FIZYKI” PWN 1995 .

L.LEDERMAN,D.TRESI „BOSKA CZĄSTKA”

oraz zalecona literatura popularno- naukowa .

Nazwa kursu: PRACOWNIA KOMPUTEROWA

PROGRAM:

Wykonanie zaawansowanego projektu komputerowego np. programistycznego z wybranych przez studentów zagadnień z zakresu informatyki, fizyki, dydaktyki fizyki itp. Rozwijanie umiejętności pracy zespołowej nad rozwiązaniem zaawansowanych problemów informatycznych.

LITERATURA PODSTAWOWA

J. Grębosz, Pasja C ++, Kalimach 2003

K. Reisdorph, C++ Builder 6 dla każdego. HELION 2003

A. Stasiewicz , C++ Builder. Symulacje komputerowe, HELION 2003

M. Matyka, Symulacje komputerowe w fizyce, HELION 2002

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

K. Ulrich, Po prostu Flash MX 2004, HELION 2004

B. Eckel , Thinking in Java., HELION 2003

M. Sportack, Sieci komputerowe. Księga eksperta, HELION 2004. . Nazwa kursu:

ORGANIZACJA I ADMINISTRACJA LOKALNYCH SIECI KOMPUTEROWYCH

PROGRAM:

Budowa, konfiguracja, umiejętność lokalizacji uszkodzeń mediów transmisyjnych, konfiguracja wireless LAN, instalacja konfiguracja usług sieciowych, edycja profili i kont użytkowników, stosowanie różnych metod zabezpieczeń i kontroli dostępu.

LITERATURA PODSTAWOWA

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

Dokumentacja systemów operacyjnych.

Charles E. Spurgeon: Ethernet. Podręcznik Administratora. RM, Warszawa 2000.

Douglas E. Comer: Sieci komputerowe TCPIP. Zasady, protokoły i architektura. TOM 1, WNT, Warszawa 1997,1998.

Witold Wrotek: Novell NetWare 5.x. Ćwiczenia praktyczne. Wyd. Helion . Nazwa kursu:

WYKŁAD MONOGRAFICZNY 1, 2, 3

Program tych wykładów jest corocznie dobierany do tematyki prac magisterskich oraz zainteresowań studentów ostatniego roku i sygnalizowanego przez nich zapotrzebowania.

PRZYKŁADOWE PROGRAMY WYKŁADÓW MONOGRAFICZNYCH:. WYBRANE ZAGADNIENIA TEORII STRUKTUR DYSSYPATYWNYCH

Zarys termodynamiki procesów nieodwracalnych. Przemiany fazowe w układach skondensowanych. Informacja strukturalna i różne definicje entropii. Termodynamiczne zasady ekstremalne: zasada minimum produkcji entropii, zasada maksimum informacji, zasada minimum entalpii swobodnej. Typy struktur dyssypatywnych i ich modele matematyczne: układy konwekcyjne, układy reakcyjno-dyfuzyjne (niestabilności i tworzenie pattern w fizyce , chemii, biologii i medycynie), pattern wędrujących fal. Samoorganizacja materii w skali kosmicznej.

Umiejętność analizy i opisu ewolucji układów złożonych w kontekście termodynamiki układów otwartych, w których występują procesy samoorganizacji, zjawiska krytyczne i chaos. . FIZYKOCHEMIA CIAŁA STAŁEGO

Analiza związków występujących w przyrodzie, ze szczególnym zwróceniem uwagi na tlenki metali przejściowych z grup żelaza (3d), lantanowców (4f) i aktynowców (5f). Próby zrozumienia istniejących związków chemicznych na bazie informacji z tablicy Mendelejewa. Istniejące tlenki żelaza (FeO, Fe2O3, Fe3O4) i manganu (siedem). Oddziaływania w ciele stałym. Podstawowe zachowania ciał pod względem elektrycznym, magnetycznym(prawo Curie) i cieplnym (prawa Debye’a i Dulong-Petit). Przykłady odstępstw w rzeczywistych związkach metali przejściowych, szczególnie w niskich temperaturach. Związki chemiczne występujące w przyrodzieTypy reakcje chemiczne Występowanie pierwiastków w przyrodzie: w człowieku, Ziemi, Kosmosie Działanie ogniwa (baterii) Proces korozji i zabezpieczenie przed korozją Przejścia fazowe i związane z nimi fakty eksperymentalne. Diagram fazowy wody, Zmiany strukturalne żelaza w funkcji temperaturyStruktura elektronowa atomu wodoru i atomu wieloelektronowego zotwartą powłoka 3d i 4f w różnych skalach energetycznych. Termy i multiplety, reguły Hunda. Energie przejść eV i meV). Opis właściwości ciała stałego w powiązaniu z podstawowymi prawami fizyki. Próby powiązania makroskopowych właściwości ciała z charakterystykami w skali atomowej. Podstawowa znajomość struktury elektronowej atomu wieloelektronowego z otwartą powłoka 3d i 4f w różnych skalach energetycznych. Podstawowa wiedza o termach i multipletach dla atomów 3d i 4f. . WYBRANE ZAGADNIENIA FIZYKI UKŁADÓW ZŁOŻONYCH

Równania ewolucji układów otwartych – opis od poziomu mikroskopowego po makroskopowy oraz w skali kosmicznej: równania Langevina, Fokkera-Plancka, Langevina-Ito. Złożoność, parametry porządku i zasada podporządkowania. Nierównowagowe przejścia fazowe i tworzenie pattern. Zarys teorii informacji. Elementy chaosu deterministycznego: chaos w układach zachowawczych i dyssypatywnych, dziwne atraktory, scenariusz Feigenbauma, model logistyczny, wykładnik Lapunowa. Natura fraktalna dziwnych atraktorów, bifurkacje porządek-chaos. Zastosowania wprowadzonego formalizmu do opisu samoorganizacji w rzeczywistych układach fizycznych, biologicznych i chemicznych. Umiejętność analizy i opisu ewolucji układów złożonych w kontekście termodynamiki układów otwartych, w których występują procesy samoorganizacji, zjawiska krytyczne i chaos. . WSTĘP DO KWANTOWEJ ATOMISTYCZNEJ TEORII CIAŁA STAŁEGO

Istnienie różnych związków w przyrodzie jako efekt działania podstawowych praw fizyki. Analiza związków występujących w przyrodzie, ze szczególnym zwróceniem uwagi na związki metali przejściowych z grup żelaza (3d), lantanowców (4f) i aktynowców (5f). Zrozumienie istnienia związków chemicznych na bazie informacji z tablicy Mendelejewa. Istniejące tlenki żelaza (FeO, Fe2O3, Fe3O4), manganu (siedem) i tlenki lantanowców (4f). Oddziaływania w ciele stałym. Istotne niespełnianie w szeregu rzeczywistych związków metali przejściowych podstawowych zachowań ciał pod względem elektrycznym, magnetycznym (prawo Curie) i cieplnym (prawa Debye’a i Dulong-Petit). Struktura elektronowa atomu wodoru i atomu wieloelektronowego z otwartą powłoka 3d i 4f w różnych skalach energetycznych. Termy i multiplety dla atomów z grupy 3d i grupy 4f, Rola relatywistycznego oddziaływania spin-orbita na strukturę stanów energetycznych. Trzy reguły Hunda – term i multiplet podstawowy. Energie przejść – przejścia optyczne. Barwa ciał. Degeneracja stanów i jej usuwanie w różnych przemianach i procesach fizycznych (dystorsje sieci krystalograficznej). Wpływ pola krystalicznego w krysztale na stany energetyczne. Tworzenie niskoenergetycznej struktury elektronowej w skali meV (subtelna struktura elektronowa). Powiązanie makroskopowych właściwości ciał z niskoenergetyczna struktura elektronową. Obliczanie ciepła Schoottky’ego. Właściwości magnetyczne ciał – moment magnetyczny, spinowy i orbitalny. Stan magnetyczny jako makroskopowy efekt kwantowy. Obliczanie momentu magnetycznego z funkcji falowej atomu. Wpływ temperatury. Statystyki. Opis właściwości ciała stałego w powiązaniu z podstawowymi prawami fizyki. Powiązanie makroskopowych właściwości ciała z niskoenergetyczną strukturą elektronową w skali atomowej i energetycznej skali meV. Wyznaczanie struktury elektronowej atomu wieloelektronowego z otwartą powłoką 3d i 4f w różnych skalach energetycznych. Wyznaczanie termów i multipletów. Zrozumienie roli temperatury w kształtowaniu właściwości fizycznych ciał. Powiązanie fizyki ciała stałego z fizyka atomową, mechaniką kwantową i inżynierią materiałową. . FIZYKA POWIERZCHNI I CIENKICH WARSTW

Opanowanie następujących treści programowych: charakterystyka powierzchni, dynamiczne własności powierzchni, oddziaływanie elektronów i jonów z powierzchnią i metody badawczych, zjawisko tunelowe i inne metody sondy skanującej, wytwarzanie cienkich warstw, nanostruktury i nanotechnologie.

Wykład skonstruowano pod kątem jego przydatności w przyszłej pracy nauczyciela fizyki np. przy prowadzeniu kółek zainteresowań.. METODYKA TWORZENIA KURSÓW E-LEARNINGOWYCH

Przekrojowe ujęcie procesu tworzenia kursów e-learningowych. Zasady tworzenia kursów. Wprowadzenia do metodyki e-learningu, definiowanie i uszczegółowianie celów nauczania, problematyka specyficznych treści e-learningu, środków i metod oraz procesu tworzenia kursów. Systematyczne ujęcie zagadnień teoretycznych oraz problematyka praktycznego tworzenia materiału e-learningowego. Zaprezentowanie wybranych narzędzi do konstruowania e-learningu. . . Nazwa kursu: SEMINARIUM MAGISTERSKIE FIZYKA 1-2 oraz ASTRONOMIA 1-2

PROGRAM:

Przygotowanie do obrony pracy magisterskiej i egzaminu magisterskiego. Wiedza dotycząca zagadnień poruszanych na egzaminie magisterskim. Umiejętność prezentacji wyników własnej pracy magisterskiej, dyskusji na temat jej założeń, treści, metodologii postępowania badawczego (o ile praca miała charakter badawczy) itp. Umiejętność rzeczowego formułowania odpowiedzi na stawiane pytania, reagowania na wątpliwości oraz umiejętność dyskusji. .