STUDIA STACJONARNE II STOPNIA STUDIA STACJONARNE … · Zaliczenie przedmiotu na podstawie ocen z 2 testów pisemnych, prezentacji, prac pisemnych (np. streszczenie, opis procesu),

.STUDIA STACJONARNE II STOPNIA STUDIA STACJONARNE II STOPNIA

Kierunek: FIZYKA Specjalność BIOFOTONIKA

Godziny zajęć Godzinowy rozkład zajęć

w tym I rok II rok

1 sem. 2 sem. 3 sem. 4 sem.

Lp

Nazwa przedmiotu/ bloku

Egz.

po

sem

.

Raz

em

Wykł.

Kon

w.

Sem

.

Ćw

.

Lab.

W

ykł

Ćw

.

ECTS

W

ykł

Ćw

.

ECTS

W

ykł

Ćw

.

ECTS

W

ykł

Ćw

.

ECTS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

„A” PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO

1 JĘZYK ANGIELSKI - TECHNICZNY 2 60 60 2 2 2 3

RAZEM „A” 60 60 2 2 2 3 „B” PRZEDMIOTY PODSTAWOWE

2. LABORATORIUM

FIZYCZNE (II PRACOWNIA)

zal. 90 90 3 5 3 5

RAZEM „B” 90 90 3 5 3 5 „C” PRZEDMIOTY KIERUNKOWE

3. FIZYKA FAZY SKONDENSOWANEJ 2 90 60 30 2 1 4 2 1 5

Lp

Nazwa przedmiotu/ bloku Egz.

po

sem

.

Raz

em

Wykł.

Kon

w.

Sem

.

Ćw

.

Lab.

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

4. FIZYKA KWANTOWA 2 90 45 45 1 1 3 2 2 6

5. FIZYKA TEORETYCZNA 2 90 45 45 1 1 3 2 2 6

6. METODY MATEMAT. FIZYKI 1 60 30 30 2 2 4

7. METODY NUMERYCZNE 1 45 15 30 1 2 4

8. OPTYKA KLASYCZNA 1 60 15 15 30 1 3 5

9. OPTYKA NIELINIOWA I LASERY 3 30 15 15 1 1 3

RAZEM „C’’ 465 225 150 90 8 10 23 6 5 17 1 1 3 „D” PRZEDMIOTY SPECJALIZACYJNE I SPECJALNOŚCIOWE

10. ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA Z MATERIĄ

2 30 15 15 1 1 3

11. MODELOWANIE UKŁADÓW BIOLOGICZNYCH

Zal 30 30 2 3

12. LUMINESCENCJA TEORETYCZNA I STOSOWANA

3 30 15 15 1 1 4

Lp


po

sem

.

Raz

em

Wykł.

Kon

w.

Sem

.

Ćw

.

Lab.

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

13.

MATERIAŁY OPTOELEKTRONICZNE I FOTONICZNE

Zal 30 15 15 1 1 2

14. FIZYKA PÓŁPRZEWODNIKÓW 3 30 15 15 1 1 3

15. METODY SPEKTROSKOPOWE 3 30 15 15 1 1 4

16. CZUJNIKI OPTYCZNE I BIOSENSORY Zal 45 15 15 15 1 2 2

17. DIAGNOSTYKA I TERAPIA FOTODYNAMICZNA

3 30 15 15 1 1 4

18. FOTOBIOLOGIA 3 30 15 15 1 1 3

19. NANOTECHNOLOGIA 4 30 15 15 1 1 4

20. APARATURA OKULISTYCZNA 3 30 30 2 4

21. WYKŁAD MONOGRAFICZNY Zal 30 30 2 1

22. PRACOWNIA SPECJALIZACYJNA Zal 75 75 5 17

23. SEMINARIUM MAGISTERSKIE Zal 60 60 2 2 2 2

Lp


po

sem

.

Raz

em

Wykł.

Kon

w.

Sem

.

Ćw

.

Lab.

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

Wykł.

Ćw

.

ECTS

RAZEM „D” 510 195 30 90 15 180 1 1 3 7 9 27 5 11 28

„E” PRZEDMIOTY DO WYBORU (co najmniej jeden z proponowanych w semestrze)

24.

MIKROELEKTRONICZE UKŁADY ANALOGOWE I CYFROWE

Zal 30 15 15 1 1 2

25. MIKROPROCESORY Zal 30 15 15 1 1 2

26. Przedmiot do wyboru Zal 30 15 15 1 1 2

27. BIOMATERIAŁY Zal 30 15 15 1 1 2

28. TEORIA ODWZOROWANIA OPTYCZNEGO

Zal 30 15 15 1 1 2

29. Przedmiot do wyboru Zal 30 15 15 1 1 2 RAZEM „E” 60 30 30 1 1 2 1 1 2

RAZEM „A+B+C+D+E 11

8 5 450

240

90

15

390 8 15 30 8 12 30 8 10 30 6 12 30

Za przygotowaniu pracy magisterskiej i przygotowanie do egzaminu dyplomowego student otrzymuje 20 punktów ECTS (stanowią to przedmioty Wykład Monograficzny, Pracownia Specjalizacyjna oraz Seminarium Dyplomowe) Praktyka zawodowa – 1 miesiąc (październik) w semestrze trzecim Praktyka obejmuje staż zawodowy w przemyśle optoelektronicznym, zakładach opieki medycznej na oddziałach okulistyki klinicznej lub w laboratorium naukowym.

Kierunek: Fizyka studia II stopnia Specjalność: nanofizyka i materiały mezoskopowe –-modelowanie i zastosowanie

Nazwa Przedmiotu Kod przedmiotu

„A” PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO 1. JĘZYK ANGIELSKI - TECHNICZNY 09.1-08-20-A/01

„B” PRZEDMIOTY PODSTAWOWE 2. LABORATORIUM FIZYCZNE (II PRACOWNIA) 13.2-08-20-B/01

„C” PRZEDMIOTY KIERUNKOWE 3. FIZYKA FAZY SKONDENSOWANEJ 13.2-08-20-C/01 4. FIZYKA KWANTOWA 13.2-08-20-C/02 5. FIZYKA TEORETYCZNA 13.2-08-20-C/03 6. METODY MATEMATYCZNE FIZYKI 13.2-08-25-C/04 7. METODY NUMERYCZNE 13.2-08-25-C/05 8. OPTYKA KLASYCZNA 13.2-08-25-C/06 9. OPTYKA NIELINIOWA I LASERY 13.2-08-25-C/07

„D” PRZEDMIOTY SPECJALIZACYJNE I SPECJALNOŚCIOWE 10. ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA Z

MATERIĄ 13.2-08-25-D/01

11. MODELOWANIE UKŁADÓW BIOLOGICZNYCH 11.9-08-25-D/02 12. LUMINESCENCJA TEORETYCZNA I

STOSOWANA 13.2-08-25-D/03

13. MATERIAŁY OPTOELEKTRONICZNE I FOTONICZNE 13.2-08-25-D/04

14. FIZYKA PÓŁPRZEWODNIKÓW 13.2-08-25-D/05 15. METODY SPEKTROSKOPOWE 13.2-08-25-D/06 16. CZUJNIKI OPTYCZNE I BIOSENSORY 13.2-08-25-D/07 17. DIAGNOSTYKA I TERAPIA FOTODYNAMICZNA 12.8-08-25-D/08 18. FOTOBIOLOGIA 13.1-08-25-D/09 19. NANOTECHNOLOGIA 13.2-08-25-D/10 20. APARATURA OKULISTYCZNA 12.8-08-25-D/11 21. WYKŁAD MONOGRAFICZNY 13.2-08-20-D/12 22. PRACOWNIA SPECJALIZACYJNA 13.2-08-20-D/13 23. SEMINARIUM MAGISTERSKIE 13.2-08-20-D/14 24. PRZEDMIOT DO WYBORU 13.2-08-20-D/15

Kod przedmiotu 09.1-08-20-A/01 LICZBA PUNKTÓW ECTS 5 Nazwa przedmiotu JĘZYK ANGIELSKI – TECHNICZNY Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka I, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika

Formy zajęć Rok Semestr wykład Konwersatorium

ćwiczenia laboratorium

Punkty ECTS

Rok, semestr, formy zajęć i liczba godzin

I I

II

30

30

2

3

Kierownik i realizatorzy Konwersatorium: prof. dr hab. Stefan Giller Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne

Znajomość języka angielskiego na poziomie średniozaawansowanym

Ramowy program przedmiotu 1. Pisanie streszczeń tekstów specjalistycznych (techniki + język + typowe konstrukcje gramatyczne)

2. Interpretacja rysunków, diagramów związanych z tematyką techniczną 3. Film o zagadnieniach technicznych + ćwiczenia 4. Czytanie dokumentacji technicznej

Forma zaliczenia zajęć Zaliczenie przedmiotu na podstawie ocen z 2 testów pisemnych, prezentacji, pracpisemnych (np. streszczenie, opis procesu), aktywności.

Metoda dydaktyczna Konwerstoria z wykorzystaniem technik multimedialnych

Literatura podstawowa: 1. Leksykon Tematyczny, Wyd. Wilga, str. 478-497 2. „Technical English Grammar” Gabriela Gójska, Wyd. Politechnika Gdanska3. „Selected Aspects of Technical English” Anna Gazda, Małgorzata Ittner,

Iwona Rocznik, Wyd. Politechnika Sląska 4. „Angielski w Technice” Wyd. Pons Lektorklett

Literatura uzupełniająca:

1. Specjalistyczne czasopisma w dziedziny nauk fizycznych

Kod przedmiotu 13.2-08-20-B/01 LICZBA PUNKTÓW ECTS 10 Nazwa przedmiotu II PRACOWNIA FIZYCZNA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


I

I

I

II

45

45

5

5

Kierownik i realizatorzy Wykład: Ćwiczenia: prof. zw.dr hab. Józef Świątek, dr Ewa Berdowska

Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne

Wykłady z podstaw fizyki, elektroniki, fizyki ciała stałego, atomowej, jądrowej oraz wybranych działów fizyki teoretycznej i analizy matematycznej

Ramowy program przedmiotu I.Działy fizyki reprezentowane eksperymentalnie w pracowni 1. Elektryczność i Elektromagnetyzm. 2. Optyka. 3. Ciało stałe. 4. Podstawy fizyki jądrowej i atomowej. 5. Rentgenografia. 6. Statystyka. II. Wykaz tytułów ćwiczeń w II pracowni 1.Zjawisko Faraday’a i pomiar stałej Verdeta 2. Badanie źródeł promieniowania g, 3. Badania polaryzacji światła, 4. Badania elementówfotoelektrycznych, 5. Badanie obwodów R, L, C, 6. Badanie dyfrakcji światła laserowego, 7. Pomiar e/k, 8. Gaussowski rozkład błędów doświadczalnych, 9. Galwanometr, 10. Pomiar czasu życia nierównowagowych nośników prądu, 11. Promieniowanie termiczne, 12. Doświadczenie Francka – Hertza, 13. Pomiary statystyczne promieniowania jądrowego, 14. Wyznaczanie ładunku elementarnego metodą Millikana, 15. Wyznaczanie ładunku właściwegoelektronu e/m metodą efektu magnetronowego, 16. Wyładowania w gazach rozrzedzonych, 17. Wyznaczanie orientacji monokryształów metodą Lauego, 18. Wyznaczanie współczynnika załamania światła dla gazów, 19. Spektroskopia atomowa. Analiza emisyjnych linii widmowych.

Forma zaliczenia zajęć

Kolokwium wstępne pisemne i ustne z teorii błędów, rozkładów statystycznych, opracowanie graficzne wyników oraz miernictwa (warunek przystąpienia do pracowni). Do każdego ćwiczenia kolokwium ustne z zakresu materiału dotyczącego teorii do danego ćwiczenia, wykonanie eksperymentalne ćwiczenia i oddanie sprawozdania pisemnego – ocena wspólna. Student jest zobowiązany w pierwszym semestrze zdać kolokwium wstępne i wykonać 3 ćwiczenia, w semestrze drugim 5 ćwiczeń.

Literatura podstawowa

1. Sz. Szczeniowski – Fizyka doświadczalna, t. I-VI 2. A. Zawadzki, H. Hofmokl – Laboratorium fizyczne, 3. H. Szydłowski – Pracownia fizyczna, 4. F. Kaczmarek – II Pracownia fizyczna, 5. F. Reynman, R. Leighton – Feynmana wykłady z fizyki, 6. A. Piekara- Nowe oblicze optyki,

7. A. Piekara – Elektryczność, materia i promieniowanie, 8. Z. Leś – Wstęp do spektroskopii atomowej, 9. R. I. Sołuchin – Optyka i fizyka atomowa, 10. D. Kunisz – Fizyczne podstawy emisyjnej analizy widmowej, 11. J. Kaplan – Fizyka jądrowa, 12. A. Strzałkowski – Wstęp do fozyki jądra atomowego, 13. 13. B. D. Cullity – Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, 14. 14. J. Chojnacki – Elementy krystalografii chemicznej i fizycznej, 15. A. Kittel – Wstęp do fizyki ciała stałego, 16. F. Kaczmarek – Wstęp do fizyki laserów, 17. W. F. Wyrębski,- Lasery – własności, budowa, zastosowanie specjalne, 18. P. Gay, C. Searle – Podstawy elektroniki, 19. A. Stachórska – Wstęp do elektrycznych wyładowań w gazach, 20. J. Groszkowski – Technika wysokiej próżni, 21. G. J. Jepifanow – Fizyczne podstawy mikroelektroniki, 22. F. Blatt – Zjawiska elektronowe w metalach i półprzewodnikach, 23. J. Śledziewski – Elektronika dla studentów fizyki, 24. I. J. Kamel – Półprzewodniki. Teoria i zastosowanie, 25. A. Wert, R. M. Thompson – Fizyka ciała stałego, 26. J. Ginter – Wstęp do fozyki atomu, cząsteczki i ciała stałego, 27. A. Goldański – Statystyka pomiarów przy rejestracji promieniowania

jądrowego, 28. J. M. Massalski – Detekcja promieniowania jądrowego, 29. A. Strzałkowski, A. Śliżyński – Matematyczne metody opracowania

wyników pomiarów, 30. J. H. Hasel – Podstawy rachunku błędów, 31. H. Szydłowski – Teoria pomiarów, D. Halliday, R. Resnick – Fizyka, 32. C. Kittel, W. D. Knight, M. A. Ruderman – Mechanika, 33. A. Purcell – Elektryczność i magnetyzm, 34. A. C. Crowford – Fale, 35. A. Piekara – Elektryczność i magnetyzm.

Literatura uzupełniająca 1. B. Jawoski, H. Dietław, L. Miłkowska – Kurs fizyki,

2. J. Massalski, M. Massalska – Fizyka dla inżynierów,

3. L. Gabła – II pracownia fizyczna,

4. J. Araminowicz – Laboratorium fizyki jądrowej,

5. W. Trzebiatowski, K. Łukaszewicz – Zarys rentgenograficznej analizy strukturalnej,

6. L. V. Azaroff – Struktura i własności ciał stałych,

7. J. Rydzewski – Oscyloskop elektroniczny,

A. Hałas – Technologia wysokiej próżni,

8. L. Cooper – Istota i struktura materii,

9. W. J. Gaponow – Elektronika,

10. P. S. Kiriejew – Fizyka półprzewodników,

11. W. G. Spicyn – Metody pracy ze wskaźnikami promieniotwórczości,

12. J. Araminowicz – Laboratorium fizyki jądrowej,

13. M. Kuzina – Podstawy promieniotwórczości i jej pomiary,

14. W. Volk – Statystyka stosowana dla inżynierów,

15. J. W. Sawielew - Wykłady z fizyki.

Kod przedmiotu 13.2-08-20-C/01 LICZBA PUNKTÓW ECTS 9 Nazwa przedmiotu FIZYKA FAZY SKONDENSOWANEJ Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka I, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


I IX

X

30

30

15

15

4

5

Kierownik i realizatorzy Wykład: prof. dr hab. Janusz Berdowski Konwersatorium: dr Anna Migalska-Zalas


Znajomość podstaw fizyki, termodynamiki oraz mechaniki kwantowej.

Ramowy program przedmiotu Wykład: 1. Podstawy krystalografii.

• Pojęcie sieci przestrzennej. • Przekształcenie translacji sieci. • Przekształcenia symetrii. • Grupy punktowe sieci. • Podstawowe rodzaje sieci, układy krystalograficzne. • Opis węzłów, kierunków i płaszczyzn w kryształach, wskaźniki

Millera. • Sieć odwrotna kryształu.

2. Analiza strukturalna. • Dyfrakcja i interferencja promieni rentgenowskich w sieci

krystalograficznej. • Dyfrakcja a sieć odwrotna, konstrukcja Ewalda. • Pojęcie strefy Brillouine’a. • Metody dyfrakcyjne: Lauego, Braggów, obracanego kryształu,

Debye’a-Scherrera. • Dyfrakcja elektronów i neutronów na sieci krystalicznej.

3. Kryształy rzeczywiste. • Rodzaje defektów strukturalnych. • Defekty punktowe. • Defekty liniowe. • Energia dyslokacji. • Propagacja dyslokacji w strukturze i źródła ich powstawania. • Defekty złożone. • Defekty struktury wywołane promieniowaniem.

4. Wiązania sieci krystalicznej. • Energia wiązania. • Natura sił wiążących. • Rodzaje wiązań. • Wiązania Van der Waalsa, jonowe, kowalencyjne, metaliczne,

wodorowe. • Wiązania mieszane. • Ocena stopnia jonowości i kowalencyjności wiązania.

5. Drgania sieci krystalicznej. • Fale sprężyste w krysztale. • Kwantowanie drgań sieci krystalicznej. • Pojęcie fononu. • Drgania sieci jednowymiarowej prostej i dwuatomowej. • Krzywa dyspersji.

6. Własności cieplne ciał stałych. • Ciepło właściwe kryształów. • Model Einsteina. • Teoria Debye’a. • Przewodnictwo cieplne. • Rozszerzalność cieplna.

7. Kryształy dielektryczne. • Lokalne pole elektryczne w dielektrykach. • Straty dielektryczne, zależność przenikalności elektrycznej od

częstości. • Absorpcja rezonansowa. • Relaksacja dipoli. • Związek LST. • Ferromagnetyczne przejścia fazowe pierwszego i drugiego rodzaju.• Przemiany fazowe.

8. Elektronowa teoria metali. • Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca, energia Fermiego. • Obsadzenie stanów elektronowych w metalach. • Powierzchnia Fermiego w metalach. • Przewodnictwo elektryczne i cieplne metali.

9. Własności magnetyczne materii. • Diamagnetyzm. • Paramagnetyzm. • Zależność podatności od temperatury. • Kwantowa teoria paramagnetyzmu. • Paramagnetyzm gazu elektronowego. • Ferromagnetyzm. • Obszar spontanicznego namagnesowania. • Obszar paramagnetyczny. • Domeny ferromagnetyczne. • Ferrimagnetyzm. • Antyferromagnetyzm.

10. Zjawisko nadprzewodnictwa. • Efekty korelacyjne w gazie elektronowym, pary Coopera. • Równanie Londonów. • Nadprzewodzący stan podstawowy. • Teoria mikroskopowa BCS. • Nadprzewodnictwo drugiego rodzaju. • Nadprzewodniki wysokotemperaturowe.

11. Fizyka powierzchni. Konwersatorium: Ćwiczenia rachunkowe obejmują w zasadniczej swej części rozwiązywanie zadań związanych tematycznie z zastosowaniami praktycznymi merytorycznych treści wykładów.

Forma zaliczenia zajęć Ćwiczenia zaliczane na podstawie ustnych odpowiedzi i pisemnych kolokwiów. Po dwu semestrach wykładów studenci zdają egzamin.

Metoda dydaktyczna Wykład, ćwiczenia – zajęcia praktyczne.

Literatura podstawowa: 1. C. Kittel: Wstęp do fizyki ciała stałego. 2. T. Penkala: Zarys krystalografii. 3. J. Ginter: Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.

Literatura uzupełniająca: 1. Ch. Wert, R. Thomson: Fizyka ciała stałego. 2. A.S. Davydow: Mechanika kwantowa. 3. W.A. Harrison: Teoria ciała stałego. 4. S. Szarras: Budowa ciała stałego. 5. L.V. Azaroff: Struktura i własności ciał stałych. 6. L. Kalinowski: Fizyka metali. 7. I.E. Irodow: Zadania z fizyki atomowej i jądrowej. 8. H.J. Goldsmid. Zadaczi po fizikie twiordawo tieła. 9. N.W. Pieriełomowa, M.M. Tagijewa: Zadacznik po kristołło-fiziki

Kod przedmiotu 13.2-08-20-C/02 LICZBA PUNKTÓW ECTS 3 Nazwa przedmiotu FIZYKA KWANTOWA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność bofotonika



Punkty ECTS


I I 15 15 3

Kierownik i realizatorzy dr Michał Piasecki Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne

Podstawowe umiejętności z rachunku różniczkowego i całkowego, znajomość wybranych zaawansowanych metod matematycznych fizyki

Ramowy program przedmiotu Równanie Schrödingera dla jednej cząstki: interpretacja funkcji falowej, prąd prawdopodobieństwa, stany stacjonarne dla cząstki swobodnej, w polu sił zewnętrznych, naładowanej w polu elektromagnetycznym Postulaty mechaniki kwantowej. Operatory hermitowskie i obserwable operator liniowy, równość operatorów, komutator, operatory hermitowskie, układ zupełny funkcji, stałe ruchu, zależne od czasu równanie Schrödingera , funkcja delta Diraca Zasada nieoznaczoności Heisenberga Cząstka w nieskończonej studni potencjału Oscylator harmoniczny Orbitalny moment pędu operator orbitalnego momentu pędu we współrzędnych kartezjańskich i sferycznych, reguły komutacji, wartości własne. Atom wodoru Formalizm Diraca Metoda wariacyjna funkcjonał energii, własności Rachunek zaburzeń niezależny i zależny od czasu:. Formalizm Diraca i podstawy relatywistycznej mechaniki kwantowej równanie Kleina-Gordona, równanie Diraca dla cząstki swobodnej i atomu wodoru.

Forma zaliczenia zajęć Egzamin, zaliczenie

Metoda dydaktyczna Wykład, konwersatorium Literatura 1. B. Śerdniawa, Mechanika Kwantowa, PWN Warszawa 1998

2. R. Liboff, Wstęp do mechaniki kwantowej, PWN Warszawa 1987 3. L. Schiff, Mechanika kwantowa, PWN Warszawa 1977 4. A. Dawydow, Mechanika kwantowa, PWN Warszawa 1967 5. RamamurtiShankar, Mechanika Kwantowa, PWN 2006

Kod przedmiotu 13.2-08-20-C/02 LICZBA PUNKTÓW ECTS 6 Nazwa przedmiotu FIZYKA KWANTOWA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II-go stopnia, specjalność biofotonika

Formy zajęć Rok Semestr

Wyk. Konw. / Ćw. Lab. Punkty ECTS


I II 30 30 - 6

Kierownik i realizatorzy Wykład: dr Michał Piasecki Ćwiczenia: dr Wojciech Gruhn


Podstawowe umiejętności z rachunku różniczkowego i całkowego, znajomość wybranych zaawansowanych metod matematycznych fizyki , praktyczne wykorzystanie metod statystycznych, opanowanie kursu podstaw fizyki (poprzednie semestry), podstawy mechaniki kwantowej

Ramowy program przedmiotu 1. Moment pędu i jego własności . 2. Operator momentu pędu. Związki komutacyjne dla składowych i

kwadratu. Operator podwyższający i obniżający. Funkcje własne i wartości własne. Sprzęganie momentów pędu. Cząstki ze spinem. Macierze Pauliego. Spinory.

3. Zagadnienie dwu cząstek . 4. Współrzędne względne. Równanie radialne. Atom wodoropodobny.

Rozwiązanie we współrzędnych sferycznych. Widmo energetyczne. Funkcje własne dla stanów związanych. Degeneracja.

5. Układy wielu cząstek . 6. Atomy złożone. Przybliżenie pola centralnego. Atom helu (metoda

wariacyjna). 7. Symetria funkcji falowej. 8. Cząstki identyczne. Zakaz Pauliego. Symetryzatory i antysymetryzatory.

Algebra operatorów permutacji. Fermiony (statystyka Fermiego-Diraca). Bozony (statystyka Bosego-Einsteina).

9. Rachunek zaburzeń i inne metody przybliżone. 10. Stacjonarny (niezależny od czasu) rachunek zaburzeń. Przypadek stanów

niezdegenerowanych i zdegenerowanych. Niestacjonarny (zależny od czasu) rachunek zaburzeń. Metoda wariacyjna. Porównanie rozwiązań perturbacyjnych i wariacyjnych na przykładzie atomu helu.

11. Teoria rozpraszania. 12. Fale parcjalne. Przekrój czynny na rozpraszanie. Amplituda rozpraszania.

Przesunięcie fazowe (fal parcjalnych). Przybliżenie Borna (opis niezależny od czasu). .

13. Relatywistyczna mechanika kwantowa. 14. Niezmienniczość względem transformacji Lorentza. Równanie Diraca

(spin połówkowy). Równanie Kleina-Gordona (spin całkowity). Sprzężenie ładunkowe. Antycząstki. Spin elektronu.

15. Budowa cząsteczek chemicznych i ciał stałych 16. Przybliżenie Borna-Openheimera. Przybliżenie adiabatyczne. Widma

oscylacyjne. Przybliżenie jednoelektronowe. Efekt wymiany. Równania Hartree-Focka. Metoda LCAO.

17. Nanostruktury (dwuwymiarowe studnie kwantowe, druty kwantowe, kropki kwantowe). Kwantowe efekty rozmiarowe (struktura elektronowa, własności optyczne, magnetyczne, chemiczne, drgania sieci)

Forma zaliczenia zajęć Wykład: egzamin. Ćwiczenia: zaliczenie na ocenę – kolokwium.

Metoda dydaktyczna Wykład, ćwiczenia: zajęcia praktyczne Literatura 1. R.Shankar, „Mechanika kwantowe” PWN 2006

2. H.Haken, H.C. Wolf, „Atomy i kwnaty”, PWN 2002

3. I. Białynicki-Birula, M. Cieplak, J.Kamiński. „Teoria kwantów” PWN 2005 4. A.S. Dawydow, „Mechanika kwantowa” , PWN 1969 5. J. Brojan, J. Mostowski, K. Wódkiewicz, "Zbiór zadań z mechaniki

kwantowej", PWN, Warszawa 1976 6. W. Kołos, J. Sadlej, „Atom i cząsteczka”.

Kod przedmiotu 13.2-08-20-C/03 LICZBA PUNKTÓW ECTS 9 Nazwa przedmiotu FIZYKA TEORETYCZNA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II-go stopnia, specjalność biofotonika




I I

II

15

30

15

30

3

6

Kierownik i realizatorzy Wykład: Dr hab. prof. Zygmunt Bąk, konwersatorium: dr Wojciech Gruhn


Zaliczenie przewidzianych programem zajęć z algebry i analizy matematycznej i podstaw fizyki

Ramowy program przedmiotu Czasoprzestrzenie Galileusza i Minkowskiego. Ruch układu punktów materialnych , brył sztywnych-dynamika i kinematyka. Więzy, zasada d’Alemberta, Formalizmy Lagrange’a i Hamiltona, Przestrzeń fazowa, tw Louvilla, trajektorie fazowe, elementy teorii chaosu deterministycznego. Elementy szczególnej teorii względności. . Zasady wariacyjne, prawa zachowania, tw Noether. Niezmienniki przekształceń kanonicznych. Całki ruchu.. Zasada najmniejszego działania, równanie Hamiltona-Jacobiego, niezmienniki całkowe. Zagadnienie dwóch ciał, prawa Keplera, teoria rozproszeń, wzór Rutherforda, małe drgania, współrzędne normalne . Podstawowe pojęcia mechaniki ośrodków ciągłych, odkształcenia, dynamika płynu idealnego, fale dźwiękowe, płyn lepki, tensor naprężeń, równanie Navier-Stokesa, Prawo Hooka. Zastosowania klasycznej i kwantowej fizyki statystycznej w fizyce fazy skondensowanej.

Forma zaliczenia zajęć Egz. + kollokwia z ćwiczeń rachunkowych

Metoda dydaktyczna Wykład audytoryjny + ćwiczenia rachunkowe/tablicowe Literatura 1. Olchowski: Mechanika klasyczna,

2. L. D. Landau–Mechanika, S. Giller, Mechanika układów punktów materialnych,

3. W. Rubinowicz, W. Królikowski-Mechanika Teoretyczna, 4. G. Białkowski- Mechanika 5. F. W. Byron, R. W. Fuller - Matematyka w fizyce klasycznej i

kwantowej. Terlecki, Fizyka statystyczna

Kod przedmiotu 13.2-08-25-C/04 LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 Nazwa przedmiotu METODY MATEMATYCZNE FIZYKI Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


I I 30 30 4

Kierownik i realizatorzy Wykład: Prof. dr hab. Stefan Giller Ćwiczenia: Prof. dr hab. Stefan Giller

Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Zaliczenie analizy matematycznej i algebry z I roku studiów licencjackich

Ramowy program przedmiotu Metody algebraiczne: przestrzenie liniowe (wektorowe), elementy teorii grup i jej zastosowania. Metody analityczne: metody funkcji wielu zmiennych rzeczywistych –różniczkowanie, całkowanie w jednym i w wielu wymiarach: całki krzywoliniowe, powierzchniowe, objętościowe, całki zorientowane, funkcje uwikłane Równania różniczkowe zwyczajne: niektóre typy równań i ich całkowanie, równania różniczkowe liniowe i ich całkowanie, niektóre typy równań różniczkowych cząstkowych: równania liniowe pierwszego rzędu, równania liniowe drugiego rzędu. Metody funkcji zmiennej zespolonej. Metody przestrzeni Hilberta: skończenie i nieskończenie wymiarowe przestrzenie Hilberta

Forma zaliczenia zajęć Wykład: egzamin, Ćwiczenia: kolokwium

Metoda dydaktyczna Wykład i ćwiczenia rachunkowe Literatura 1. W. Krysicki, L. Włodarski „Analiza matematyczna w zadaniach” cz.I i II.

W-wa, PWN 2. J. Musielak, „Wstęp do analizy funkcjonalnej, W-wa, PWN

Kod przedmiotu 13.2-08-25-C/05 LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 Nazwa przedmiotu METODY NUMERYCZNE Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II-go stopnia, specjalność biofotonika




I 1 15 30 - 4

Kierownik i realizatorzy dr hab. Arkadiusz Mandowski, prof. AJD Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Znajomość podstaw Analizy Matematycznej i Algebry

Ramowy program przedmiotu Program wykładu 1. Wstęp. 1.1. Reprezentacja liczb w komputerze. Błędy zaokrągleń. 1.2. Reprezentacja numeryczna funkcji a przedstawienie analityczne. Próbkowanie. 1.3. Podstawowe informacje o algorytmach. 2. Interpolacja, aproksymacja i ekstrapolacja funkcji. 2.1. Interpolacja liniowa, interpolacja Lagrange'a. 2.2. Twierdzenie Weierstrassa o aproksymacji. 2.3. Aproksymacja wielomianami, algorytm Hornera. 2.4. Aproksymacja trygonometryczna - szereg Fouriera, algorytm FFT. 2.5. Inne aproksymacje. 3. Całkowanie numeryczne 3.1. Najprostsze metody - prostokątów, trapezów i parabol (Simpsona). 3.2. Kwadratury z ruchomymi węzłami. 3.3. Obliczanie całek metodą Monte Carlo - metoda próbkowania prostego

i metoda próbkowania średniej. 3.4. Porównanie metod całkowania numerycznego. Szacowanie

dokładności obliczeń. 4. Rozwiązywanie równań nieliniowych 4.1. Metody dzielenia przedziału. 4.2. Metoda stycznych Newtona 4.3. Metoda iteracji prostej. 4.4. Układy równań nieliniowych. 5. Obliczenia macierzowe 5.1. Układy równań liniowych 5.2. Wartości i wektory własne 5.3. Ortogonalizacja wektorów 6. Równania różniczkowe zwyczajne 6.1. Numeryczne obliczanie pochodnej 6.2. Metoda Eulera 6.3. Metody Runge’go-Kutty 6.4. Metody niejawne 6.5. Uwagi o doborze metody. 7. Równania różniczkowe cząstkowe - sformułowanie zadania. 8. Zagadnienia optymalizacyjne - przegląd najważniejszych metod. 8.1. Metoda największego spadku 8.2. Metody bezgradientowe 8.3. Optymalizacja globalna - metody Monte Carlo Ćwiczenia (30 g.) 1. Szacowanie błędów numerycznych

1.1. Metody różniczkowe 1.2. Metoda dolnego i górnego kresu

2. Reprezentacja cyfrowa liczb 3. Metody interpolacyjne

4. Numeryczne obliczanie całek oznaczonych 4.1. Badanie zbieżności poszczególnych metod dla całek

jednowymiarowych 4.2. Badanie zbieżności metod dla całek wielowymiarowych 4.3. Zastosowanie do zagadnień fizycznych 5. Równania różniczkowe zwyczajne - rozwiązywanie równań ruchu 5.1. Badanie stabilności i dokładności rozwiązań 5.2. Badanie efektywności obliczeń

Forma zaliczenia zajęć Egzamin

Metoda dydaktyczna Wykład i ćwiczenia laboratoryjne przy komputerze, początkowo forma konwersatorium. Wykład prowadzony częściowo po angielsku.

Literatura 1. Fortuna Z., Macukow B., Wąsowski J. Metody Numeryczne, WNT, Warszawa 2006

2. Tao Pang, Metody obliczeniowe w fizyce. PWN, Warszawa 2001 3. Baron B i in. Metody Numeryczne w Delphi 4, Helion, Warszawa 1999 4. Potter D. Metody obliczeniowe fizyki. Fizyka komputerowa, PWN, W-wa

1982 5. Ralston A. Wstęp do analizy numerycznej, PWN, Warszawa 1983 6. Bjorck A., Dahlquist G. Metody numeryczne, PWN, Warszawa 1987. 7. Collatz L.: Metody numeryczne w rozwiązywaniu równań różniczkowych,

PWN, Warszawa 1982

Kod przedmiotu 13.2-08-25-C/06 LICZBA PUNKTÓW ECTS 5 Nazwa przedmiotu OPTYKA KLASYCZNA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


I I 15 30 5

Kierownik i realizatorzy dr hab. Arkadiusz Mandowski prof. AJD Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne znajomość podstaw fizyki i analizy matematycznej

Ramowy program przedmiotu Wykład: 1. Czym jest światło?

1.1. Światło jako fala elektromagnetyczna 1.2. Światło jako cząstka elementarna 1.3. Właściwości i zakresy spektralne 1.4. Źródła fal – metody generacji promieniowania

elektromagnetycznego 1.5. Oddziaływanie światła z materią 1.6. Detekcja w zakresie UV, NIR, IR

2. Elementy optyczne 2.1. Zwierciadła i soczewki 2.2. Apertury, źrenice, włókna, pryzmaty 2.3. Aberracje

3. Projektowanie układów optycznych 3.1. Obliczenia optyczne 3.2. Korygowanie aberracji 3.3. Przykłady układów optycznych

4. Interferencja 4.1. Ogólne warunki interferencji 4.2. Warstwy antyodblaskowe 4.3. Anteny i przyrządy interferometryczne

5. Dyfrakcja 5.1. Matematyczny opis dyfrakcji (Fraunhofera i Fresnela) 5.2. Przykłady obliczeń dyfrakcyjnych 5.3. Siatki dyfrakcyjne

6. Zaawansowane przyrządy optyczne

Ćwiczenia 1. Obliczenia optyczne

1.1. Soczewki i zwierciadła 1.2. Przyrządy optyczne 1.3. Korekcja aberracji

2. Obliczenia dotyczące dyfrakcji 3. Właściwości przyrządów opartych na zjawiskach dyfrakcji i interferencji

Laboratorium 1. Wyposażenie laboratorium optycznego

1.1. Źródła światła, lasery i detektory 1.2. Soczewki i zwierciadła 1.3. Filtry, apertury, układy korekcji 1.4. Inne przyrządy i akcesoria optyczne 120 Projektowanie i obsługa zaawansowanych układów optycznych


Wykład – egzamin

Metoda dydaktyczna Wykład z wykorzystaniem środków multimedialnych, ćwiczenia rachunkowe i

zajęcia laboratoryjne Literatura podstawowa

1. J.R. Meyer-Arendt, Wstęp do optyki, PWN 1979 2. Jan Godlewski, Generacja i detekcja promieniowania optycznego, PWN 1997 3. Mark Fox, Optical properties of solids, Oxford University Press 2001 4. A. Mandowski - materiały źródłowe z wykładu dostępne w internecie

Kod przedmiotu 13.2-08-25-C/07 LICZBA PUNKTÓW ECTS 3 Nazwa przedmiotu OPTYKA NIELINIOWA I LASERY Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II III 15 15 3

Kierownik i realizatorzy dr Małgorzata Makowska-Janusik Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Znajomość podstaw optyki klasycznej, mechaniki teoretycznej i kwantowej

Ramowy program przedmiotu Wykład: 1. Teoria dyspersji: Funkcja dielektryczna w ujęciu makroskopowym.

Dyspersja czasowa i przestrzenna. Związki Kramersa-Kroniga. Fizyczna interpretacja ε(ω). Stałe optyczne i podstawowe metody ich wyznaczania.

2. Propagacja impulsów świetlnych w ośrodkach optycznych: liniowych i nieliniowych. Przybliżenie wolno zmiennej obwiedni, impulsy femtosekundowe. Polaryzacja dielektryka. Nieliniowe równanie propagacji. Relacje Manleya-Rowa. Samoogniskowanie i samomodulacja fazy. Nieliniowe równanie Schrödingera. Solitony optyczne.

3. Międzypasmowe przejścia optyczne. Prawdopodobieństwo przejść międzypasmowych w przybliżeniu dipolowym. Zasada zachowania wektora falowego. Klasyfikacja stanów elektronowych w krysztale i reguły wyboru. Łączna gęstość stanów. Punkty krytyczne. Krawędź absorpcji podstawowej w materiałach o prostej przerwie energetycznej. Krawędź wykładnicza. Krawędź absorpcji w materiałach o przerwie skośnej. Techniki modulacyjne.

4. Ekscytony i wpływ oddziaływania elektron-dziura na własności optyczne kryształów. Ekscyton Wanniera-Motta. Widmo absorpcji podstawowej półprzewodnika z oddziaływaniem elektron-dziura.

5. Elementy magnetooptyki. Rezonans cyklotronowy. Rotacja Faradaya. Kwantowanie Landaua.

6. Własności optyczne mikrostruktur półprzewodnikowych. Struktura elektronowa studni kwantowej i przejścia optyczne. Ekscytony w studniach kwantowych. Przejścia optyczne w kropkach kwantowych. Nieliniowe efekty optyczne w mikrostrukturach.

7. Absorpcja na drganiach sieci. Procesy jednofononowe: widmo współczynnika odbicia i absorpcji. Procesy wielofononowe.

8. Rozpraszanie Ramana i Brillouina. Rozpraszanie Ramana na fononach. Inne wzbudzenia elementarne badane metodą rozpraszania światła.

9. Fenomenologiczny opis zjawisk charakterystycznych dla optyki nieliniowej. Dopasowanie fazowe i przybliżenie szybko-zmiennej fazy. Ewolucja drugiej harmonicznej. Kompensacja rozfalowania. Procesy parametryczne z nieliniowością drugiego rzędu (generacja drugiej harmonicznej, up-konwersja, oscylator parametryczny)

12. Mechanizmy nieliniowości optycznej trzeciego rzędu (nieliniowość elektronowa, nieliniowość kaskadowa drugiego rzędu, nieliniowość orientacyjna, nieliniowość termiczna, nieliniowość absorpcyjna w półprzewodnikach, nieliniowość reorientacyjna w ciekłych kryształach, nieliniowość fotorefrakcyjna)

13. Bistabilnośc optyczna. Czasowe solitony optyczne. Przestrzenne solitony optyczne. Stabilność solionów. Odwracanie frontu falowego. Zjawiska elektro- i magnetooptyczne. Wymuszone rozpraszanie światła

Ćwiczenia:

Ćwiczenia rachunkowe obejmują rozwiązywanie zadań związanych

tematycznie z zastosowaniami praktycznymi merytorycznych treści wykładów.


Ćwiczenia zaliczane na podstawie ustnych odpowiedzi i pisemnych kolokwiów.Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie zdanego egzaminu

Metoda dydaktyczna Wykład, ćwiczenia w rozwiązywaniu zadań i problemów związanych z treściami wykładu


1. S. Kielich, Podstawy optyki nieliniowej, UAM 1973 2. J.Pankove, Zjawiska optyczne w półprzewodnikach, WNT 1974 3. B.Mroziewicz, M.Bugajski, W.Nakwaski, Lasery półprzewodnikowe, PWN

1985 4. J. Petykiewicz, Wybrane zagadnienia optyki nieliniowej, Wyd. PW,

Warszawa 1991. 5. P. Chmela, Wprowadzenie do optyki nieliniowej, PWN, Warszawa 1987.

Kod przedmiotu 13.2-08-25-D/01 LICZBA PUNKTÓW ECTS 3 Nazwa przedmiotu ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA Z MATERIĄ Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


I II 15 - 15 3 Kierownik i realizatorzy Dr hab. Jacek Filipecki Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne

Znajomość podstawowych zagadnień z podstaw fizyki, fizyki atomowej, jądrowej i ciała stałego.

Ramowy program przedmiotu Wykład: Budowa atomu i jądra atomowego.. Zjawisko jonizacji, jonizacja bezpośrednia i pośrednia. Rodzaje i własności promieniowania korpuskularnego (α, β, n) i falowego (γ, X). Promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie elektromagnetyczne, ultrafioletowe i świetlne, lasery. Oddziaływanie promieniowania z materią. Bezpośrednie i pośrednie działanie promieniowania. Skutki napromienienia, czynniki fizyczne i biologiczne. Zagrożenia przy pracy ze źródłami promieniowania jonizującego, skażenia promieniotwórcze. Kontrola i ocena narażenia wewnętrznego i zewnętrznego. Metody pomiarów dawek indywidualnych, typy dozymetrów (jonizacyjne, fotograficzne, luminescencyjne). Zasady postępowania przy wypadkach radiacyjnych. Laboratorium Pomiar rozkładu mocy dawek promieniowania gamma; Wyznaczanie aktywności źródła promieniowania metodą koincydencji; Promieniowanie X, dyfraktogramy rentgenograficzne. Pomiary skażenia wody. Oddziaływanie promieniowania świetlnego i laserowego.

Forma zaliczenia zajęć Wykład – egzamin, Laboratorium – zaliczenie na ocenę.

Metoda dydaktyczna Ustna plus demonstracje multimedialne. Laboratoryjna wykonywanie ćwiczeń ekperymentalnych.

Literatura 1. W.J.Price: Detekcja promieniowania jądrowego, PWN, Warszawa, 1960. 2. A.Strzałkowski: Wstęp do fizyki jądra atomowego,PWN, Warszawa,1978. 3. S.Szczeniowski: Fizyka jądra i cząstek elementarnych PWN 1974. 4. S.Szczeniowski: Fizyka atomowa, PWN 1974. 5. Cullity D.B, Podstawy Dyfrakcji Promieni Rentgenowskich, PWN,

Warszawa 1964. 6. Człowiek i promieniowanie jonizujące, pod red. A.Z.Hrynkiewicza,

Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.

Kod przedmiotu 11.9-08-25-D/02 LICZBA PUNKTÓW ECTS 3 Nazwa przedmiotu MODELOWANIE UKŁADÓW BIOLOGICZNYCH Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II III - - 30 3 Kierownik i realizatorzy dr hab. Arkadiusz Mandowski, prof. nadzw. AJD Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Znajomość Podstaw Fizyki i Biofizyki

Ramowy program przedmiotu Program laboratorium

1. Zapoznanie z pakietem obliczeniowym (Matlab/Mathcad)

2. Procesy deterministyczne

2.1. Modele ekologiczne

2.2. Zagadnienia typu drapieżnik-ofiara

2.3. Modele w epidemiologii

2.4. Analiza przestrzeni fazowej

3. Procesy stochastyczne

3.1. Metoda Monte Carlo

3.2. Dyfuzja i ruchy Browna

3.3. Stachostyczne modelownie epidemii

Forma zaliczenia zajęć zaliczenie

Metoda dydaktyczna Ćwiczenia laboratoryjne przy komputerze, początkowo forma konwersatorium

Literatura 1. J.D Murray, Wprowadzenie do biomatematyki, PWN 2006 2. U. Foryś, Matematyka w biologii, WNT 2005 3. Białynicki-Birula I., Białynicka-Birula I., Modelowanie rzeczywistości.

Wyd. Pruszyński, Warszawa 2002. 4. Tao Pang, Metody obliczeniowe w fizyce. PWN, Warszawa 2001 5. Heerman D.W., Podstawy symulacji komputerowych w fizyce. WNT,

Warszawa 1997 6. Tadeusiewicz R., "Inżynieria biomedyczna. Księga współczesnej wiedzy

tajemnej w wersji przystępnej i przyjemnej ", Wydawnictwo AGH, Kraków 2008.

7. Wit R., Wykłady o modelowaniu w fizyce medycznej. Wydawnictwo UJ, Kraków 1994.

Kod przedmiotu 13.2-08-25-D/03 LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 Nazwa przedmiotu LUMINESCENCJA TEORETYCZNA I STOSOWANA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II III 15 - 15 4 Kierownik i realizatorzy Dr Ewa Mandowska Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Podstawy optyki.

Ramowy program przedmiotu Wykład Absorpcja: prawo Beera - Lamberta, reguły wyboru, zasada Francka - Condona. Zjawisko luminescencji: historia badań luminescencyjnych, rodzaje luminescencji, podstawowe prawa stosowane w luminescencji, modele fluorescencji i fosforescencji (model Jabłońskiego, współrzędnych konfiguracyjnych, dwupoziomowy model pasmowy). Rezonansowe przeniesienie energii i jej zastosowanie. Fluorescencyjne czujniki. Techniki spektroskopii fluorescencyjnej. Termoluminescencja i jej zastosowanie w dozymetrii i datowaniu.

Laboratorium Układy pomiarowe do badań absorpcyjnych i luminescencyjnych. Detekcja absorpcji, fotoluminescencji, fosforescencji rozdzielczej widmowo, termoluminescencji rozdzielczej widmowo i optycznie stymulowanej luminescencji ciał stałych.

Forma zaliczenia zajęć Wykład: egzamin. Laboratorium: zaliczenie na ocenę.

Metoda dydaktyczna Wykład, Laboratorium: zajęcia praktyczne Literatura 1. Suppan P., Chemia i światło, PWN, Warszawa 1997

2. Valeur B., Molecular fluorescence, WILEY-VCH 2001 3. Barltrop J. Coyle J. D., Fotochemia, PWN, Warszawa 1987 4. Paszyc S., Podstawy fotochemii, PWN Warszawa 1983 5. McKeever S.W.S., Thermoluminescence of Solids, Cambridge University

Press 1985. 6. Vij D. R., Luminescence of Solids, Plenum Press, New York 1998 7. Fox M., Optical properties of solids, Oxford University Press, 2001 8. Chen R., McKeever S. W. S., Theory of Thermoluminescence and Related

Phenomena, World Scientific, Singapore 1997

Kod przedmiotu 13.2-08-25-D/04 LICZBA PUNKTÓW ECTS 2 Nazwa przedmiotu MATERIAŁY OPTOELEKTRONICZNE I FOTONICZNE Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II IV 15 - 15 2 Kierownik i realizatorzy dr Izabela Fuks-Janczarek Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne

Student zna podstawowe informacje na temat metod otrzymywania i modyfikacji materiałów takich jak: polimery, ceramika, szkło, stopy i metale. Jest po kursie: fizyki ciała stałego oraz optyki..

Ramowy program przedmiotu Wykład: 1. Definicja optoelektroniki – fotonika. Dziedziny optoelektroniki. 2. Analiza właściwości materiałów fotonicznych pod kątem zastosowań w

systemach przetwarzania informacji Półprzewodnikowe Ferroelektyczne Materiały organiczne Kryształy fotoniczne

3. Urządzenia półprzewodnikowe optoelektroniczne 4. Czujniki interferencyje i mikrolaresery 5. Urządzenia fotoniczne i ich integracja 6. Źródła szumów w układach optoelektronicznych 7. Dioda luminescencyjna – powierzchniowa i krawędziowa. Diody

przeznaczone do współpracy ze światłowodem. 8. Kolokwium zaliczeniowe

Laboratorium: 1) Badanie podstawowych parametrów światłowodowych i wybranych

elementów toru światłowodowego 2) Stanowisko do komputerowego przetwarzania informacji 3) Cyfrowa rejestracja i optoelektroniczna rekonstrukcja hologramu cyfrowego 4) Badanie przyrządów optoelektronicznych

Forma zaliczenia zajęć Warunkiem przystąpienia do kolokwium z wykładu jest zaliczenie laboratorium polegające na zaliczeniu ćwiczeń (sprawozdania).

Metoda dydaktyczna Wykład w formie prezentacji multimedialnej, laboratoria – zajęcia praktyczne Literatura 1. Basztura Cz.: Źródła, sygnały i obrazy akustyczne. WKŁ 1988

2. Optoelektronika, Bernard Ziętek 3. Optoelektronika światłowodowa / Adam Smoliński 4. Optoelektronika / Kathryn Booth, Steven Hill ; tł. z jęz. a ng. Michał

Nadachowski 5. Optoelektronika, Kathryn Booth, Steven Hill 6. Szkło optyczne i fotoniczne Andrzej Szwedowski, Ryszard Romaniuk 7. Wykłady o bioelektronice / Włodzimierz Sedlak

Kod przedmiotu 13.2-08-25-D/05 LICZBA PUNKTÓW ECTS 3 Nazwa przedmiotu FIZYKA PÓŁPRZEWODNIKÓW Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II III 15 15 3

Kierownik i realizatorzy Prof. dr hab. Józef Świątek Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne

Znajomość podstaw fizyki ciała stałego, znajomość mechaniki teoretycznej i fizyki kwantowej

Ramowy program przedmiotu Wykład:

1. Klasyfikacja materiałów według wartości przewodnictwa (metal-półprzewodnik-izolator). 1.1. Elementy teorii pasmowej ciał stałych. 1.2. Równanie Schrödingera dla kryształu - założenia upraszczające. 1.3. Przybliżenie adiabatyczne. 1.4. Przybliżenie jednoelektronowe – pole samouzgodnione. 1.5. Funkcja falowa elektronu w polu periodycznym. 1.6. Kwazi-pęd, jego własności i dozwolone wartości, warunki Borna-

Karmana, strefy Brillouina. 2. Widmo energii elektronu w polu periodycznym.

2.1. Przybliżenie elektronu kwazi-swobodnego, przybliżenie elektronu silnie związanego – rozwiązania i wnioski.

2.2. Struktura pasmowa. 3. Wpływ pola elektrycznego na pasma energetyczne, prędkość i przyspieszenie

w zewnętrznym polu elektrycznym. 3.1. Masa efektywna nośników ładunku, powierzchnie izoenergetyczne. 3.2. Wpływ pola magnetycznego na widmo energii elektronu - poziomy

Landaua. 3.3. Wpływ defektów na widmo energii elektronów – stany zlokalizowane

(stany powierzchniowe i stany domieszkowe). 4. Metal, półprzewodnik i dielektryk na gruncie modelu pasmowego.

4.1. Struktura pasmowa wybranych półprzewodników (Si i GaAs); model Kane'a dla półprzewodników z wąską przerwą energetyczną.

4.2. Statystyka elektronów i dziur w półprzewodnikach, gęstość stanów, funkcja rozkładu Fermiego-Diraca, poziom Fermiego. Koncentracja nośników w pasmach i na poziomach domieszkowych.

5. Równanie neutralnosci elektrycznej kryształu. 5.1. Analiza położenia poziomu Fermiego oraz koncentracji elektronów i

dziur w funkcji temperatury w półprzewodnikach samoistnych i domieszkowych.

6. Zjawiska kinetyczne. 6.1. Mechanizmy rozpraszania nośników ładunku w półprzewodnikach -

przekrój czynny. 6.2. Równanie kinetyczne Boltzmanna i jego rozwiązanie w przybliżeniu

czasu relaksacji. 6.3. Funkcja obsadzenia stanów w warunkach nierównowagowych 6.4. . Zależność czasu relaksacji od temperatury dla różnych mechanizmów

rozpraszania. 7. Analiza zjawisk transportu.

7.1. Przewodnictwo elektryczne i efekt Halla dla materiałów z dwoma rodzajami nośników ładunku.

7.2. Zjawisko magnetooporowe, zjawiska termoelektryczne (Seebecka, Peltiera i Thomsona), zjawiska termomagnetyczne (Ettingshausena,

Ettingshausena - Nernsta, Righi - Leduca). 7.3. Przewodnictwo elektryczne w silnym polu elektrycznym.

8. Zjawiska powierzchniowe w półprzewodnikach. 8.1. Stany elektronowe powierzchni idealnej, realnej i pokrytej grubą

warstwą dielektryka. 8.2. Ładunek stanów powierzchniowych i przestrzenny ładunek

powierzchniowy w półprzewodniku. 8.3. Pojemność przestrzennego ładunek powierzchniowego, pojemność i

konduktancja stanów powierzchniowych. 8.4. Wyznaczanie parametrów stanów powierzchniowych i powierzchni na

podstawie badań efektu polowego i charakterystyk struktur MIS. 9. Kwantowanie rozmiarowe w cienkich warstwach i w kanałach inwersyjnych

(podstrefy energetyczne, gęstość stanów). Heterostruktury. 9.1. Warunki niezbędne dla eksperymentalnego ujawnienia efektów

kwantowych. 9.2. Zjawiska transportu w warunkach kwantowania energii nośników -

przewodnictwo elektryczne i kwantowy efekt Halla (zastosowanie w metrologii-wzorzec oporu).

10. Półprzewodniki niekrystaliczne - charakterystyka, modele gęstości stanów, mechanizm przewodnictwa elektrycznego. 10.1. Wzbudzenia elementarne układów wieloelektronowych (dziury, fonony,

ekscytony, polarony). 11. Rozkład przestrzenny natężenia światła w półprzewodniku: z oraz bez

uwzględnienia interferencji światła wewnętrznie odbitego w próbce. 11.1. Wpływ natężenia oświetlenia na parametry półprzewodników. 11.2. Efekt Staeblera-Wrońskiego.

12. Fenomenologiczny opis zjawisk transportu: równanie ciągłości ładunku w półprzewodnikach, równania transportu elektronów i dziur. 12.1. Szybkość fotogeneracji i rekombinacji. Mechanizmy rekombinacji

nośników ładunku. 12.2. Ruchliwość unoszeniowa i Halla nośników ładunku. 12.3. Czas życia nośników ładunku. 12.4. Półprzewodniki relaksacyjne.

13. Fotoprzewodnictwo. 13.1. Wpływ rekombinacji powierzchniowej na charakterystyki widmowe

fotoprzewodnictwa. 13.2. Zjawiska Dembera i fotomagnetoelektryczne. 13.3. Częstotliwościowe charakterystyki zjawisk fotoprzewodnictwa i

fotomagnetoelektrycznego. 14. Anomalne efekty fotowoltaiczne.

14.1. Półprzewodniki z gradientem szerokości przerwy energetycznej. 14.2. Półprzewodniki organiczne

15. Metody doświadczalne badania rekombinacyjnych parametrów większościowych i mniejszościowych nośników ładunku elektrycznego półprzewodnikach. 15.1. Metody kontaktowe i bezkontaktowe. 15.2. Metody wykorzystujące zależności czasowe, widmowe i zależności od

indukcji pola magnetycznego.

Seminarium Rozważane i rozwiązywane są problemy wynikłe w trakcie prowadzenia wykładu


Ćwiczenia zaliczane na podstawie ustnych odpowiedzi i pisemnych kolokwiów.Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie zdanego egzaminu

Metoda dydaktyczna Wykład, ćwiczenia w rozwiązywaniu zadań i problemów związanych z treściami wykładu


1. K.W. Szalimowa, Fizyka półprzewodników, PWN, Warszawa . 2. W. Boncz-Brujewicz, S. G. Kałasznikow, Fizyka półprzewodników, PWN,

Warszawa 1985. 3. Szaynok, S. Kuźmiński, Podstawy fizyki powierzchni półprzewodników,

WNT, Warszawa, 2000. 4. Z. Kleszczewski, Podstawy fizyczne elektroniki ciała stałego, Wyd. Pol. Śl.,

Gliwice 2000. 5. U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT, Warszawa1996.

Literatura uzupełniająca 1. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z fizyki tom 3, PWN, Warszawa 2001,

2. R. Eisberg, R. Resnick, Fizyka kwantowa, PWN, Warszawa 1983

Kod przedmiotu 13.2-08-25-D/06 LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 Nazwa przedmiotu METODY SPEKTROSKOPOWE Jednostka prowadząca Instytut Fizyki AJD Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II III 15 15 4

Kierownik i realizatorzy dr Malgorzata Makowska-Janusik Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Podstawowa znajomość mechaniki kwantowej i fizyki ciała stałego

Ramowy program przedmiotu 1. Ogólne pojecie spektroskopii. Rodzaje spektroskopii. Fizyczne zasady spektroskopii w różnych częściach widma. Zdolność rozdzielcza. Generalny zasady pomiarów w spektroskopii. 2. Spektroskopia dielektryczna. Pojęcia relaksacji klasztorów w ciale stałym i cieczach. Teoria Drude-Lorentza. Klasyfikacja fragmentów strukturalnych odpowiedzialnych za relaksacji odpowiednich fragmentów molekularnych. 3. Spektroskopia optyczna. Spektrofotometria w zakresie widm widzialnych, podczerwieni i nadfioletu. Spektroskopia chóralnych stanów: dychroizm kołowy nowoczesnych siła skręcająca. Zasada działania nowoczesnych urządzeń spektralnych. Pojecie optycznej gęstości. Polaryzacyjna spektroskopia. Jedno-, dwu- i wielokanałowa spektroskopia. Temperaturowa spektroskopia. Zasady interpretacji widm optycznych z udziałem analizy symetrycznej (teorii grup), obliczeń kwantowo-chemicznych i struktury pasmowej dla kryształów. Spektroskopia modulacyjna. 4. Spektroskopia nieliniowo-optyczna. Pojęcia dwu-fotonowej i wielo-fotonowej absorpcji. Zasady przekształcenia promieniowania optycznego przy dużych gęstościach pól optycznych. Zasadnicza różnica spektroskopii nieliniowo-optycznej i tradycyjnej metody indukcji siatek poprzez spójne napromieniowania środowisk. Metoda Z-scan. Nieliniowo-optyczne metody parametrycznej generacji światła. 5. Radiospektroskopie metody. Metoda EPR, NMR, FMR. Podstawy techniki pomiarów w spektroskopii na rf częstotliwościach. Detekcja otoczenia pola ligandów w podstawowych fragmentach strukturalnych. Metody jądrowego rezonansu kwadrupolowego (NQR).Mass-spektroskopia. 6. Spektroskopia dalekiego podczerwienia. Rejestracja rotacyjnych stopni swobody w fazie skondensowanej. Analiza widm rotacyjnych i wibracyjno-rotacyjnych. Symetryczne i kwantowo-chemiczne aspekty spektroskopii dalekiego podczerwienia. 7. Emisyjne spektroskopowe metody. Fotoluminescencja. Katodoluminescencja. Pojęci efektywności kwantowej. Analiza sił oscylatorów w widmach emisyjnych. Technika rozkładu widm na poszczególne oscylatory. 8. Laserowa spektroskopia. Spójne i niespójne metody spektroskopowe. Fotoindukowana spektroskopia nieliniowo-optyczna. Zwiększenie czułości metod spektroskopowych poprzez dodatkowe wzbudzenie układu elektronowego bądź fononowego. Podstawowe mechanizmy kreacji anizotropii w środowisku w celach zwiększenia czułości metod spektroskopowych. 9. Spektroskopia próżniowego nadfioletu. Badania wzbudzeń wysokoenergetycznych wiązań chemicznych. EXAFS spektroskopia. Specyfika techniki pomiarów w w zakresie widm optycznych poniżej 180 nm. 10. Spektroskopia fotoelektronowa. Nadfioletowa spektroskopia materiałów. Rentgenowska emisyjna spektroskopia. Badania gęstości stanów elektronowych dla rdzeniowych termów elektronowych. Rola przewodnictwa powierzchni dla badań rozkładu gęstości stanów walencyjnych elektronów. 11. Elektronowa spektroskopia. Pojęcie funkcji charakterystycznych strat elektronów. Analiza Kramersa-Kroniega widm optycznych ciał stałych. Pojęci

krytycznej skin-warstwy. Metody ogniskowania wiązek sondujących elektronów i kryteria niezbędne dla wyeliminowania czynników zakłucających. 12. Spektroskopia Ramana i hyper Ramana. Zasady pomiarów charakterystycznych drgań w widmach Ramana i Fourier transformowanych widm podczerwonych (FTIR). Komplementarny charakter widm Ramana i IR. Klasyfikacja silno lokalizowanych i delokalizowanych drgań. 13. Rentgenowska i �-spektroskopia. Badania rdzeniowych stanów elektronowych i subtelnej struktury jąder. Spektroskopia Mossbauera. 14. Spektroskopia Augera. Stany powierzchniowe i ich badania w spektroskopii Augera. Czułość i ograniczenia metody Augura. Badania powierzchniowych stanów Tamma. 15. Spektroskopia przejść fazowych. Badania przejść ferroicznych oraz strukturalnych. 16. Stosowanie spektroskopii dla diagnostyki nanocząstek oraz struktur niskowymiarowych. Efekty nano-wymiarowe w spektralnych metodach. Dwu- oraz trójwymiarowe widma anizotropowe. Konwersatorium Rozwiązywanie zadań rachunkowych i problemów teoretycznych tematycznie związanych z terściami wykładu

Forma zaliczenia zajęć Wykład - Egzamin, Konwersatorium - kolokwium

Metoda dydaktyczna Wykład, rozwiazywanie ćwiczeń rachunkowych Literatura 1. Spectroscopic Methods for Determining Protein Structure in Solution

H. A. Havel (Editor), 264 p. 2. Spectroscopic Methods and Analyses:

NMR, Mass Spectrometry, and Metalloprotein Techniques Methods in Molecular Biology, Volume 17 Edited by: Christopher Jones, Barbara Mulloy and Adrian H. Thomas Humana Press © 1993

3. W.Zielinski, A.Rajca, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji zwiazkow organicznych, WNT, Warszawa , 1995

4. R.M.Silverstein, Spectroscopic Determination of Organic Compounds, J.Wiley, New York, 1977

5. L.A.Kazicyna, N.B.Kupletskaja, Metody spektroskopowe wyznaczania struktury zwiazkow organicznych

6. A.Cygański. Metody spektroskopowe w chemii analitycznej. WNT, Warszawa, 1993.

7. A.Oleś. Metody doświadczalne w fizyce ciała stałego. WNT, 1993. 8. F.Ratajczyk. Optyka ośrodków anizotropowych. 9. A.Piekara. Nowe oblicze optyki. 10. M. Aleksiejuk. Wytwarzanie i propagacja fal akustycznych o wysokich

częstotliwościach w nanowarstwach metalicznych.

Kod przedmiotu 13.2-08-25-D/07 LICZBA PUNKTÓW ECTS 2 Nazwa przedmiotu CZUJNIKI OPTYCZNE I BIOSENSORY Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II IV 15 15 15 2 Kierownik i realizatorzy Dr Stanisław Tkaczyk Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne

Poziom wiadomości z zakresu fizyki półprzewodników, optyki kwantowej, chemii fizycznej, elektrochemii i chemii organicznej, uzupełnienie i poszerzenie wiadomości z w/w dziedzin do stopnia umożliwiającego zrozumienie zasad funkcjonowania wybranych sensorów optycznych, chemicznych, biosensorów i elektrod modyfikowanych.

Ramowy program przedmiotu Wykład ; Fotoelementy półprzewodnikowe jako czujniki (fotorezystor ,fotodioda, fototranzystor....) Fotoprzewodnki wielkocząsteczkowe Wprowadzenie: schemat blokowy czujników, funkcja przenoszenia i podstawowe parametry Czujniki z modulacją natężenia promieniowania - wykorzystywane zjawiska fizyczne. Przykładowe konstrukcje czujników natężeniowych, Czujniki z modulacja fazy. Metody modulacji fazy w światłowodach monomodowych Detekcja optycznego sygnału wyjściowego z czujnika w dziedzinie fazy i częstotliwości Sensory optyczne z modulacją polaryzacji Sensory z elektrycznie sterowaną dwójłomnością Sensory wykorzystujące aktywność optyczną Sensory wykorzystujące pomiar promieniowania termicznego Sensory wykorzystujące wybrane zjawiska nieliniowe w światłowodach. Wykorzystanie siatek Bragga jako czujników wybranych wielkości fizycznych

................................................................................................................................. BIOSENSORY

Biorozpoznawanie analitów i warstwy receptorowo biosensorowe

1. Biokatalizacja 2. Receptory powinowactwa 3. Receptory hybrydowe 4. Immobilizacja składników biologicznych Elementy przetwornikowe biosensorów (systemy detekcji) 1. Elektrochemiczne systemy detekcji 2. Optyczne systemy detekcji

Parametry pracy biosensorów Sensory chemiczne do oznaczania bioanalitów

1. Oznaczenie elektrolitów i pH 2. Gazometria płynów fizjologicznych 3. Oznaczenie innych analitów 4. komercyjne analizatory wykorzystujące sensory chemiczne

Przykłady zastosowań biosensorów 1. Biosensory w diagnostyce medycznej 2. Zastosowanie biosensorów w ochronie środowiska 3. Zastosowanie biosensorów w kontroli żywności

Ćwiczenia ; forma konwersatoryjna:- jako pogłębiona forma wybranych zagadnień dotyczących czujników optycznych i biosensorów.

Laboratorium ; -Badanie fotodetektorów -Sensory termistotowe -sensory piezoelektryczne -elektrody jonoselektywne -elektrody pH-metryczne -Interferometryczne sensory wielkości fizycznych

-Sensory światłowodowe wykorzystujące światłowodowe lasery typu DFB. - Sensory światłowodowe wykorzystujące światłowodowe siatki Bragga -Sensory polarymetryczne. - Propagacja światła w sensorach natężeniowych - Propagacja światła w sensorach mikrozgięciowych - Sensory wykorzystujące zjawisko sprzęgania modów polaryzacji

Forma zaliczenia zajęć Wykład – zaliczenie ; Ćwiczenia – zaliczenie ; Laboratorium - zaliczenie

Metoda dydaktyczna Literatura 1. K.W. Szalimowa, Fizyka półprzewodników, PWN, Warszawa .

2. A. Szaynok, S. Kuźmiński, Podstawy fizyki powierzchni półprzewodników, WNT, Warszawa, 2000.

3. Z. Kleszczewski, Podstawy fizyczne elektroniki ciała stałego, Wyd. Pol. Śl., Gliwice 2000.

4. Zbigniew Galus „Teoretyczne podstawy elektroanalizy chemicznej” , PWN Warszawa 1977 (lub późniejsze)

5. Zbigniew Brzózka, Wojciech Wróblewski „Sensory chemiczne”, Oficyna wydawnicza Politechniki warszawskiej, Warszawa 1998

6. Adam Hulanicki „Współczesna chemia analityczna – wybrane zagadnienia”, Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2001

7. Henryk Scholl, Tadeusz Błaszczyk, Paweł Krzyczmonik, Elektrochemia, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 1998

8. A.J.Bard and L.R. Faulkner, „Electrochemical Methods, Fundamentals and application”, Wiley, New York 1980 (lub późniejsze)

9. Christopher A.Brett, Ana Maria Oliveura Brett, „Electroanalysis” , Oxford University Press 1998

10. Cygański A., Podstawy metod elektroanalitycznych, WNT Warszawa (1999)

Kod przedmiotu 12.8-08-25-D/08 LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 Nazwa przedmiotu DIAGNOSTYKA I TERAPIA FOTODYNAMICZNA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II III 15 15 - 4 Kierownik i realizatorzy Dr hab. prof. AJD Piotr Korzekwa Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Biologia komórki, anatomia, fizjopatologia człowieka

Ramowy program przedmiotu Na spotkaniach ze studentami przedstawiona będzie aktualna wiedza na temat zastosowania metod fotodynamicznych w medycynie, uwzględniając doświadczenia własne. Wykłady poświęcone będą metodzie terapeutycznej będącej formą światłoterapii. Jest to uznana metoda fizykoterapeutyczna, oferująca lecznicze możliwości ultrafioletu, światła widzialnego i podczerwieni. Szczególny nacisk położony zostanie na przedstawienie tej metody diagnostycznej w zastosowaniu onkologicznym i okulistycznym. Studenci zapoznani zostaną ze światłouczulaczami stosowanymi aktualnie w różnych specjalnościach medycznych. Przedstawione zostanie zastosowanie terapii i diagnostyki fotodynamicznej w przypadkach nieonkologicznych. W czasie seminarium studenci zapoznani zostaną z diagnostyką fluorescencyjną, która różnicuje fluorescencję tkanek zdrowych i patologicznych.

Forma zaliczenia zajęć Wykład - egzamin

Metoda dydaktyczna Sprzęt multimedialny, ćwiczenia w zakładzie opieki zdrowotnej Literatura 1. Mika T. :Fizykoterapia, PZWL, 2000

2. Sieroń A, Szyguła M, Cieślar G: Zastosowanie światła laserowego w rozpoznawaniu zmian nowotworowych. Diagnostyka i terapia fotodynamiczna. Urban and Partner, Wrocław 2004

3. Shelley MD, Kyanaston H, Court TJ et al: Asystemic review of intravesical bacillus calmette-Guerin plus transurethral resection vs. transurethral resection alone in Ta and T1 bladder cancer. BJU Int 2001

4. Wojciechowski B, Szyguła M, Sieroń A: Efficiency of autofluorescence diagnosis and photodynamic therapy of bladder tumours. Urol Pol 2000

5. Sieroń A, Szyguła M, Wojciechowski B et al: Combined treatment of TCC with the use of PDT and subsequent BCG-therapy - 42 month follow up. IPA 9th World Congress of Photodynamic Medicine 2003, 20-23 May Miyazaki, Japan. Abstract book

Kod przedmiotu 13.1-08-25-D/09 LICZBA PUNKTÓW ECTS 3 Nazwa przedmiotu FOTOBIOLOGIA Jednostka prowadząca Instytut Chemii i Ochrony Środowiska Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II III 15 15 - 3 Kierownik i realizatorzy Pracownik Instytutu Chemii i Ochrony Środowiska Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Podstawy fizyki, podstawy chemii

Ramowy program przedmiotu Wykład: 1. Przedmiot badań fotobiologii. Typy i etapy procesów

fotobiologicznych. Zakresy widma elektromagnetycznego. Charakterystyka promieniowania elektromagnetycznego. Mechanizmy migracji energii. Podstawowe prawa fotochemiczne. Prawo Grotthusa–Drapera, Starka-Einsteina. Zmiany fizyko-chemicznych właściwości cząsteczek w stanie wzbudzonym. Reakcje fotochemiczne.

2. Fundamentalne zjawiska fotobiologiczne na poziomie cząsteczkowym i komórkowym. Procesy bezpośrednie i fotosensybilizowane. Pierwotne zjawiska w procesach widzenia i w fotosyntezie. Fotoreceptory. Widzenie. Struktura rodopsyny, elektronowe przejścia i reakcje fotoizomeryzacji przy naświetleniu. Mechanizmy powstawanie potencjału fotoreceptorowego. Termodynamika procesów fotosyntezy, reakcje fotochemiczne. Synteza ATP.

3. Działanie promieniowania ultrafioletowego (UV). Wpływ promieniowania ultrafioletowego na lipidy, białka oraz kwasy nukleinowe. Fotouczulacze. Fototoksyczność, fotoalergie, fotokancerogeneza i fotoimmunologia. Biologiczne i fizykochemiczne mechanizmy obrony układu biologicznego przed fotouszkodzeniem.

4. Elementy fotomedycyny; fotochemoterapie i terapie fotodynamiczne. Zastosowanie laserów w biologii i medycynie Nowoczesne metody badawcze: laserowa fotoliza błyskowa, radioliza impulsowa, fosforescencja tlenu singletowego, spektroskopia rezonansu paramagnetycznego (EPR), pułapkowanie spinowe EPR i oksymetria EPR.

5. Bioluminescencja. Biochemiluminescencja. Zastosowanije metody biochemioluminescencji w badaniach biofizycznych i biochemicznych.

Konwersatorium

Rozwiązywanie zadań rachunkowych i problemów teoretycznych tematyczniezwiązanych z terściami wykładu

Forma zaliczenia zajęć Wykład – egzamin, konwersatorium – zaliczenie na podstawie pisemnych sprawdzianów

Metoda dydaktyczna Wykład, rozwiazywanie ćwiczeń rachunkowych Literatura 1. Biofizyka pod red F. Jaroszyka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL,

Warszawa, 2002. 2. Biofizyka dla biologów, Praca zbiorowa pod red M. Bryszewskiej

i W. Leyko, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1997. 3. S. Paszyc, Podstawy fotochemii, Państwowe Wydawnictwo Naukowe,

Warszawa, 1983 4. W. Kołos, Elementy chemii kwantowej sposobem niematematycznym

wyłożone, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1984. 5. Biofizyka. Wybrane zagadnienia wraz z ćwiczeniami pod red Z. Jóźwiak,

G. Bartosz. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005. 6. Metody instrumentalne w biofizyce i naukach biomedycznych, Praca

zbiorowa pod red. D. Ertel, Wykonano nakładem Wydziału FTIMS PŁ, Łódź, 2000.

7. A. Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1997.

8. K. Sobierajska, S. Abczak, Kanały jonowe aktywowane przez cykliczne nukleotydy, Kosmos Problemy Nauk Biologicznych, 52 (2003) 185-201.

9. L. Stryer, Biochemia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2000. 10. E. Hoffmann, Biochemia dynamiczna, Państwowe Wydawnictwo

Naukowe, Warszawa, 1969. 11. Ćwiczenia z biofizyki pod redakcją K. Trębacza, Wydawnictwo

Uniwersytetu M. Curie-Skłodowskiej, Lublin, 2002. 12. Fizjologia roślin, pod. red. J.Kopcewicza i S.Lewaka. Wydawnictwo

Naukowe PWN, Warszawa, 2002. 13. Photosynthesis ,D.Hall, K.Rao, Cambridge University Press, 1992. 14. Neurobiologia, G.Matthews, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2000.

Kod przedmiotu 13.3-08-23-D/10 LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 Nazwa przedmiotu NANOTECHNOLOGIA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki AJD Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II IV 15 15 4

Kierownik i realizatorzy Wykład: prof. dr hab. Janusz Berdowski Ćwiczenia: prof. dr hab. Janusz Berdowski

Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Podstawowa znajomość mechaniki kwantowej i fizyki ciała stałego

Ramowy program przedmiotu WYKŁAD: 1. Technologie otrzymywania mono- i nanokryształów oraz ich praktyczne

zastosowania w medycynie i biologii. 1.1 Metody hodowli monokryształów. 1.2 Technologie otrzymywania nanokryształów. 1.3 Otrzymywanie fulerenów i nanorurek oraz ich zastosowania.

2. Otrzymywanie nanowarstw i pomiar ich parametrów. 2.1 Warstwy epitaksjalne, wielokrotne i supersieci.

2.2 Mechanizmy wzrostu nanowarstw. 2.3 Wzrost metodą wiązek molekularnych. 2.4 Wzrost metodą rozpylania laserowego.

3. Pomiar parametrów nanowarstw.

3.1 Wysokokątowa dyfrakcja rentgenowska. 3.2 Niskokątowa dyfrakcja rentgenowska.

4. Reflektometria niskokątowa. 5. Otrzymywanie, własności i zastosowania nanokompozytów. 5. Oddziaływanie fal elektromagnetycznych z falami sprężystymi w ciałach

stałych nieograniczonych i nanocząsteczkach. 5.1 Drgania sprężyste w nanostrukturach. 5.2 Absorpcja fal elektromagnetycznych w kryształach i nanocząstkach. 5.3 Rozpraszanie Rayleigha i Ramana światła.

ĆWICZENIA Ćwiczenia rachunkowe obejmują w zasadniczej swej części rozwiązywanie zadań związanych tematycznie z zastosowaniami praktycznymi merytorycznych treści wykładów.

Forma zaliczenia zajęć Wykład – egzamin pisemny, Ćwiczenia zaliczane na podstawie ustnych odpowiedzi i pisemnych kolokwiów.

Metoda dydaktyczna Wykład, ćwiczenia – zajęcia praktyczne. Literatura 1. Ch.Kittel. Wstęp do fizyki ciała stałego.

2. Ch.Kittel. Quantum theory of solids. 3. M. Herman, Molecular beam epitaxy.

4. A.Czachor. Drgania atomów w ciele stałym. 5. Ł.Szuwałow. Sowriemiennaja kristałłografia. t.4. 6. F.Ratajczyk. Optyka ośrodków anizotropowych.

7. M. Grundman, Nanooptoelectronics, concepts, physics and devices. 8. L. Azaroff, Elements of X-ray crystallography.

Kod przedmiotu 12.8-08-25-D/11 LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 Nazwa przedmiotu APARATURA OKULISTYCZNA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne II stopnia, specjalność biofotonika



Punkty ECTS


II III 30 - - 4 Kierownik i realizatorzy dr hab. prof. AJD Piotr Korzekwa Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Anatomia, fizjopatologia narządu wzroku

Ramowy program przedmiotu Zaznajomienie studentów z aktualnym stanem i tendencją rozwojową aparatury medycznej okulistycznej. Studenci zostaną zaznajomieni z funkcjonowaniem zakładu opieki zdrowotnej, w którym znajduje się poradnia okulistyczna i blok operacyjny okulistyczny. W formie wykładu wstępnego zostanie przedstawiony sprzęt medyczny znajdujący się w poszczególnych jednostkach organizacyjnych zakładu. Będzie możliwość praktycznego zaznajomienia się z poszczególnym rodzajem sprzętu. Szczególnie duży nacisk będzie kładziony na praktyczne użytkowanie aparatury diagnostycznej i leczniczej, a także sprzętu rehabilitacyjnego i laserów diagnostycznych oraz leczniczych. Sprzęt i aparatura operacyjna będzie szczegółowo omówiona przez prowadzącego, a studenci muszą zapoznać się z jej obsługiwaniem. Zajęcia mają na celu przygotowanie studentów do przyszłej pracy w celu zintegrowania lekarzy, biologów, fizyków medycznych w ich wspólnych interdyscyplinarnych działaniach.

Forma zaliczenia zajęć Wykład - egzamin

Metoda dydaktyczna Sprzęt multimedialny Literatura 1. Jakubowski W.,Diagnostyka ultradźwiękowa, PZWL, 1999.

2. Nałęcz M., Obrazowanie biomedyczne, Exit. 2000. 3. Orłowski W., Okulistyka współczesna, PZWL, 1992. 4. Kański J., Okulistyka kliniczna, Elsevier, 2009. 5. Alastair K., Oxfordzki podręcznik okulistyki, CZELEJ, 2009.

Kod przedmiotu 13.2-08-20-D/12 LICZBA PUNKTÓW ECTS 1 Nazwa przedmiotu WYKŁAD MONOGRAFICZNY Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne I-go stopnia, specjalność biofotonika


Wykł. Konw. / Ćw. Lab. Punkty ECTS


II IV 30 1

Kierownik i realizatorzy Dr hab. prof. AJD Zdzisław M. Stępień Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Podstawy fizyki, Fizyka fazy skondensowanej, Mechanika kwantowa

Ramowy program przedmiotu 1. Struktura powierzchni ciała stałego a. Wskaźniki Millera b. Energia powierzchniowa c. Relaksacja i rekonstrukcja

2. Adsorpcja d. Otrzymywanie powierzchni czystych e. Kinetyka adsorpcji

3. Desorpcja 4. Analiza struktury powierzchni

f. Opis struktury powierzchni zaadsorbowanych g. LEED h. RHEED i. FIM j. STM i AFM

5. Analiza składu powierzchni k. AES l. XPS i UPS m. TPD

6. Reakcje na powierzchni ciała stałego

Forma zaliczenia zajęć Zaliczenie za obecności

Metoda dydaktyczna wykład Literatura 1. Zangwill, Physics at surfaces, Cambridge University Press 1988,

2. A.Szaynok, S.Kuźmiński, Podstawy fizyki powierzchni półprzewodników, WNT Warszawa 2000,

3. R.M.Nix, An introduction to surface chemistry, www.chem.qmul.ac.uk/surfaces/scc/,

4. R.W.Kelsall, W.Hamley, M.Geoghegan, Nanotechnologie, PWN Warszawa 2008,

5. T.T.Tsong, Atom-probe field ion microscopy, Cambridge University Press 1990.

Kod przedmiotu 13.2-08-20-D/13 LICZBA PUNKTÓW ECTS 17 Nazwa przedmiotu PRACOWNIA SPECJALIZACYJNA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka. studia stacjonarne II stopnia




II IV 75 17

Kierownik i realizatorzy Prof. dr. hab. Stefan Giller, prof. dr hab. Józef Świątek, dr Jadwiga Olesik, dr. Malgorzata Makowska-Janusik, dr Izabela Fuks-Janczarek


Wysłuchanie wykładów i zaliczenie ćwiczeń przewidzianych programem studiów

Ramowy program przedmiotu Podczas zajęć w pracowni specjalizacyjnej studenci zapoznawani są z prawami autorskimi i płynącymi z tego tytułu konsekwencjami oraz poznają technikę pisania pracy dyplomowej. W VI semestrze studenci korzystają z baz danych, Internetu i zasobów literatury zgromadzonej w Zakładach i Katedrach Instytutu Fizyki oraz z Biblioteki Wydziałowej, w celu napisania części teoretycznej pracy dyplomowej. Studenci realizujący prace magisterskie oraz przedstawiają projekty swojej pracy po uprzednim uzgodnieniu i zatwierdzeniu planu badañ z promotorem. Zaliczenie VI semestru następuje na podstawie przedstawionej części teoretycznej pracy dyplomowej i wyników badań . W trakcie VI semestru następuje zakończenie badań i precyzowanie wniosków oraz składanie gotowych prac dyplomowej u swoich promotorów. Dopuszczenie prac do obrony jest równoznaczne z zaliczeniem VI semestru pracowni dyplomowej.

Forma zaliczenia zajęć referat + złożenie gotowej pracy dyplomowej

Metoda dydaktyczna Pogadanka, aktywizacja studenta Literatura Podana przez promotora pracy dyplomowej

Kod przedmiotu 13.2-08-20-D/12 LICZBA PUNKTÓW ECTS 4 Nazwa przedmiotu SEMINARIUM MAGISTERSKIE Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka. studia stacjonarne II stopnia




II

II

III

IV

30

30

2

2

Kierownik i realizatorzy Prof. dr. hab. Stefan Giller, prof. dr hab. Józef Świątek Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Wysłuchanie programu przewidzianego tokiem studiów

Ramowy program przedmiotu Problematyka seminarium koncentruje się wokół następujących zagadnień: 1. Metody eksperymentalne w fizyce ciała stałego 2. Wybrane metody teoretyczne w fizyce ciała stałego 3. Wpływ struktury fizycznej i chemicznej na własności ciał stałych 4. Przekaz informacji w nauczaniu fizyki, matematyki i astronomii

Studenci wygłaszają referat na temat przygotowywanej pracy magisterskiej. Powinien on zawierać merytoryczne uzasadnienie przygotowywanej pracy oraz przewidywana metodologię badań

Forma zaliczenia zajęć Wygłoszenie referatu

Metoda dydaktyczna Pogadanka, aktywizacja studenta Literatura Podana przez promotora pracy dyplomowej

Documents

STUDIA STACJONARNE II STOPNIA STUDIA STACJONARNE … · Zaliczenie przedmiotu na podstawie ocen z 2 testów pisemnych, prezentacji, prac pisemnych (np. streszczenie, opis procesu),