Karta przedmiotu
Fizyka współczesna
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Lotnictwo i kosmonautyka
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze, Śmigłowce, Zarządzanie ruchem lotniczym
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Fizyki i Inżynierii Medycznej
Kod zajęć:
3096
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Awionika, Samoloty, Silniki lotnicze, Śmigłowce, Zarządzanie ruchem lotniczym
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 1 / W30 L15 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
dr inż. Marcin Kowalik
Terminy konsultacji koordynatora:
Piatęk 12-14
Imię i nazwisko koordynatora 2:
prof. dr hab. inż. Vitalii Dugaev
semestr 1:
dr Violetta Bednarska-Buczek
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Celem kształcenia jest przekazanie studentom wiedzy z wybranych działów fizyki współczesnej, wskazanie zastosowań w nowoczesnej technice a także przekazanie umiejętności odpowiadających wymaganiom stawianym studentom tego kierunku. Dodatkowo pokazanie, że rozwój Fizyki stymuluje rozwój techniczny ludzkości.
Ogólne informacje o zajęciach:
sem: 1 / W30 L15 / 3 ECTS
Materiały dydaktyczne:
Kąkol Z. Żukrowski J. , e-fizyka, internetowy kurs fizyki
Inne:
Artykuły naukowe i popularno-naukowe z fizyki współczesnej i techniki
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Adamowicz L. | Mechanika kwantowa: formalizm i zastosowania | Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa . | 2005 |
| 2 | Feynman R.P., Leighton R.B., Sands M. | Feynmana wykłady z fizyki, t. 1, 3 | PWN, Warszawa. | 2003 |
| 3 | Rawa H. | Elektryczność i magnetyzm w technice | PWN, Warszawa. | 2001 |
| 1 | Dziunikowski B., Kalita S. | Dziunikowski B., Kalita S. Ćwiczenia laboratoryjne z jądrowych metod pomiarowych | Wyd. AGH, Kraków . | 1995 |
| 2 | Massalski J. M., Massalska M. | Fizyka dla inżynierów, t. 2 | W N T Warszawa. | 2005 |
| 3 | K. Krop, K. Chłędowska | Skrypt - I pracownia fizyczna | PRz. | 2014 |
| 1 | Resnick R., Halliday D. | Fizyka 1 | PWN Warszawa. | 2002 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Jest studentem I roku studiów drugiego stopnia na danym kierunku i na określonej specjalności.
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Wymagana jest znajomość praw fizyki klasycznej oraz matematyki wyższej: rachunku różniczkowego i całkowego, metod rozwiązywania równań różniczkowych.
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Wymagana jest umiejętność korzystania z literatury naukowej.
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student potrafi pracować w zespole.
Efekty kształcenia dla zajęć
| MEK | Student, który zaliczył zajęcia | Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia | Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia | Związki z KEK | Związki z PRK |
|---|---|---|---|---|---|
| MEK01 | Ma wiedzę z mechaniki kwantowej w ujęciu Schroedingera, zna podstawowe postulaty i równania mechaniki kwantowej oraz zjawiska zachodzące w skali atomowej i subatomowej. | wykład | kolokwium |
K-W02+++ K-U01++ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK02 | Rozumie zagadnienie kwantowej natury światła oraz korpuskularno-falowej struktury materii. Potrafi wymienić i opisać eksperymenty, które dowodzą tych faktów. | wykład | kolokwium |
K-W02+++ K-U04++ |
P7S-UU P7S-WG |
| MEK03 | Zna podstawy zagadnień dot. fizyki jądrowej i energetyki jądrowej oraz promieniowania jonizującego. | wykład, laboratorium | kolokwium, zaliczenie część pisemna, zaliczenie część ustna |
K-W02++ K-U07++ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK04 | Potrafi realizować zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując część zadania. | laboratorium | zaliczenie część praktyczna |
K-U04+ K-K01+++ |
P7S-KR P7S-UU |
| MEK05 | Rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fizyki współczesnej. | wykład problemowy, laboratorium | sprawdzian pisemny, kolokwium |
K-W02++ K-U04++ |
P7S-UU P7S-WG |
| MEK06 | Ma wiedzę o Szczególnej i Ogólnej teorii względności. Potrafi wymienić i opisać eksperymenty potwierdzające stosowalność tych teorii. | wykład | kolokwium |
K-W02++ K-U01+ K-U04+ |
P7S-UU P7S-UW P7S-WG |
| MEK07 | Ma wiedzę dotyczącą wpływu promieniowania jonizującego, a w szczególności promieniowan a kosmicznego na materię i organizmy żywe. Rozumie i potrafi opisać sposoby wykrywania promieniowania jonizującego oraz powiązać dawkę promieniowania z jej skutkiem na zdrowie człowieka. | wykład, laboratorium | kolokwium, sprawozdanie |
K-W02+++ K-U01++ K-U07++ |
P7S-UW P7S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 1 | TK01 | W01, W02, W03, L08, L09 | MEK02 | |
| 1 | TK02 | W04, W05, W06 | MEK01 MEK05 | |
| 1 | TK03 | W07-W11, L03, L04, L05, L06, L07, L10 | MEK03 MEK07 | |
| 1 | TK04 | W12, W13, W14, L11, L12, L13, L14 | MEK01 MEK04 MEK06 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 1) | Przygotowanie do kolokwium:
5.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem. |
| Laboratorium (sem. 1) | Przygotowanie do laboratorium:
5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
10.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 1) | Przygotowanie do konsultacji:
2.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
2.00 godz./sem. |
|
| Zaliczenie (sem. 1) | Przygotowanie do zaliczenia:
3.00 godz./sem. |
Zaliczenie pisemne:
2.00 godz./sem. Zaliczenie ustne: 1.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Ocena z wykładu jest średnią ocen z kolokwiów. |
| Laboratorium | Ocena z laboratorium jest średnią ocen z wykonania poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych. |
| Ocena końcowa | Ocena końcowa jest średnią (ważoną) ocen z kolokwiów z wykładu i z zaliczenia laboratorium. |
Przykładowe zadania
Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)
Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)
Inne
(-)
Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak
Dostępne materiały : Student może korzystać z własnych notatek z wykładu.
Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak
| 1 | A. Horzyk; M. Kowalik; P. Raif; J. Starzyk; P. Stokłosa | Associative knowledge graphs for efficient sequence storage and retrieval | 2025 |
| 2 | C. Jasiukiewicz; M. Kowalik; B. Rymut; R. Stagraczyński | Sposób wspomagania oceny zmian wewnątrznaczyniowych | 2025 |
| 3 | J. Barnaś; V. Dugaev; A. Dyrdał; S. Kudła | Longitudinal magnetoresistance in graphene with random Rashba spin-orbit interaction | 2025 |
| 4 | L. Chotorlishvili; V. Dugaev; M. Inglot; C. Jasiukiewicz; K. Kouzakov; M. Kulig; P. Kurashvili; T. Masłowski; S. Wolski | Fermionic entanglement in altermagnets | 2025 |
| 5 | T. Jakubowski; M. Kowalik; S. Kozłowski; G. Sęk; P. Strzelczyk; E. Świerczyński; M. Żmija | Sieć bolidowa Skytinel – rozwój i perspektywy | 2025 |
| 6 | J. Barnaś; V. Dugaev; A. Dyrdał; M. Inglot | Localized states at the Rashba spin-orbit domain wall in magnetized graphene: Interplay of Rashba and magnetic domain walls | 2024 |
| 7 | L. Chotorlishvili; V. Dugaev; A. Ernst; S. Parkin; A. Sinner; X. Wang | Superconducting diode sensor | 2024 |
| 8 | P. Buczek; V. Dugaev; A. Ernst; D. Maryenko; I. Maznichenko; S. Ostanin; S. Parkin; E. Sherman | Fragile altermagnetism and orbital disorder in Mott insulator LaTiO3 | 2024 |
| 9 | P. Buczek; V. Dugaev; A. Ernst; M. Kawasaki; D. Maryenko; I. Maznichenko; I. Mertig; S. Ostanin; E. Sherman | Emerging Two-Dimensional Conductivity at the Interface between Mott and Band Insulators | 2024 |
| 10 | V. Dugaev; E. Sherman; S. Wolski | Magnetic diffraction gratings for topological insulator-based electron optics | 2024 |
| 11 | A. Horzyk; M. Kowalik; J. Starzyk | Motivated Agent with Semantic Memory | 2023 |
| 12 | J. Barnaś; J. Berakdar; L. Chotorlishvili; V. Dugaev; A. Ernst; G. Guo; S. Parkin; . Wang | Steering skyrmions with microwave and terahertz electric pulses | 2023 |
| 13 | L. Chotorlishvili; V. Dugaev; M. Inglot; C. Jasiukiewicz; M. Kulig; P. Kurashvili; T. Masłowski; R. Stagraczyński; S. Stagraczyński; T. Szczepański; S. Wolski | Topological insulator and quantum memory | 2023 |
| 14 | V. Dugaev; A. Ernst; M. Kawamura; M. Kawasaki; D. Maryenko; I. Maznichenko; M. Nakamura; S. Ostanin; E. Sherman; K. Takahashi | Superconductivity at epitaxial LaTiO3–KTaO3 interfaces | 2023 |
| 15 | V. Dugaev; A. Ernst; P. Ghosh; J. Guo; T. Heitmann; S. Kelley; D. Singh; F. Ye | NiSi: A New Venue for Antiferromagnetic Spintronics | 2023 |
| 16 | V. Dugaev; E. Sherman; S. Wolski | Magnetic scattering with spin-momentum locking: Single scatterers and diffraction grating | 2023 |
| 17 | V. Dugaev; G. Engel; E. Kirichenko; V. Stephanovich | Influence of Dirac cone warping and tilting on the Friedel oscillations in a topological insulator | 2023 |
| 18 | J. Barnaś; J. Berakdar; L. Chotorlishvili; V. Dugaev; A. Dyrdał; G. Guo; . Wang | Rectification of the spin Seebeck current in noncollinear antiferromagnets | 2022 |
| 19 | J. Barnaś; L. Chotorlishvili; V. Dugaev; A. Dyrdał; A. Ernst; G. Guo; S. Parkin; G. Tatara; X. Wang | Skyrmion lattice hosted in synthetic antiferromagnets and helix modes | 2022 |
| 20 | J. Barnaś; L. Chotorlishvili; V. Dugaev; A. Dyrdał; A. Ernst; G. Guo; S. Parkin; X. Wang | Skyrmion Echo in a System of Interacting Skyrmions | 2022 |
| 21 | J. Barnaś; V. Dugaev; E. Kirichenko; V. Stephanovich | Dynamic Friedel oscillations on the surface of a topological insulator | 2022 |
| 22 | L. Chotorlishvili; V. Dugaev; M. Inglot; C. Jasiukiewicz; K. Kouzakov; T. Masłowski; R. Stagraczyński; S. Stagraczyński; T. Szczepański; S. Wolski | Random spin-orbit gates in the system of a topological insulator and a quantum dot | 2022 |
| 23 | V. Dugaev; A. Ernst; P. Ghosh; J. Guo; D. Singh; G. Yumnam | Topological monopole\'s gauge field-induced anomalous Hall effect in artificial honeycomb lattice | 2022 |
| 24 | V. Dugaev; E. Kirichenko; W. Olchawa; V. Stephanovich | 1D solitons in cubic-quintic fractional nonlinear Schrödinger model | 2022 |
| 25 | V. Dugaev; J. Harjani Sauco; E. Kirichenko; B. López Brito; V. Stephanovich | Fractional quantum oscillator and disorder in the vibrational spectra | 2022 |
| 26 | V. Dugaev; S. Kudła; E. Sherman; T. Szczepański; S. Wolski | Electron scattering by magnetic quantum dot in topological insulator | 2022 |
| 27 | Y. Chen; V. Dugaev; A. Ernst; J. Gunasekera; D. Singh | Quantum Magnetic Properties and Metal-to-Insulator Transition in Chemically Doped Calcium Ruthenate Perovskite | 2022 |
| 28 | E. Chulkov; V. Dugaev; A. Ernst; M. Hoffmann; V. Men’shov; T. Menshchikova; M. Otrokov; E. Petrov; I. Rusinov | Domain wall induced spin-polarized flat bands in antiferromagnetic topological insulators | 2021 |
| 29 | J. Barnaś; V. Dugaev; A. Dyrdał; M. Inglot | Graphene with Rashba spin-orbit interaction and coupling to a magnetic layer: Electron states localized at the domain wall | 2021 |
| 30 | L. Dadiel; Ł. Gondek; C. Jastrzębski; M. Kowalik; S. Kumar Naik; P. Pęczkowski; W. Tabiś; W. Tokarz; P. Zachariasz; J. Żukrowski | Iron diffusivity into superconducting YBa2Cu3O7−δ at oxygen-assisted sintering: structural, magnetic, and transport properties | 2021 |
| 31 | M. Bahramy; V. Dugaev; A. Ernst; M. Kawamura; M. Kawasaki; Y. Kozuka; M. Kriener; D. Maryenko; E. Sherman | Interplay of spin–orbit coupling and Coulomb interaction in ZnO-based electron system | 2021 |
| 32 | V. Dugaev; S. Kudła; E. Sherman; T. Szczepański; S. Wolski | Electron scattering by magnetic quantum dot in topological insulator | 2021 |
| 33 | V. Dugaev; V. Litvinov | Modern Semiconductor Physics and Device Applications | 2021 |
| 34 | J. Barnaś; J. Berakdar; L. Chotorlishvili; V. Dugaev; Z. Toklikishvili; X. Wang | Stratonovich-Ito integration scheme in ultrafast spin caloritronics | 2020 |
| 35 | J. Barnaś; V. Dugaev; M. Sedlmayr; N. Sedlmayr | Chiral Hall effect in the kink states in topological insulators with magnetic domain walls | 2020 |
| 36 | N. Arnold; J. Barnaś; J. Berakdar; L. Chotorlishvili; V. Dugaev; A. Ernst; C. Jia; I. Maznichenko; I. Mertig; X. Wang | The optical tweezer of skyrmions | 2020 |
| 37 | N. Arnold; J. Barnaś; P. Buczek; L. Chotorlishvili; V. Dugaev; A. Ernst; I. Maznichenko; S. Parkin; X. Wang | Plasmonic Skyrmion Lattice Based on the Magnetoelectric Effect | 2020 |
| 38 | Y. Chen; A. Dahal; V. Dugaev; A. Ernst; T. Heitmann; J. Rodriguez‐Rivera ; D. Singh; G. Xu | Perovskite magnet with quantum mechanical glassiness | 2020 |