Fizyka FT3

dla kierunku fizyka techniczna na WPPT

CERN-simulation O rysunku + copyright

Wykład:
wtorek N 11:15-13:00, sala 312b D1
środa 9:15-11:00, sala 0.32 C13

Zaliczenie:
Egzamin pisemny
I termin:
06.02.2018, godz. 9:15 - 11:30, s. 314 A1
II termin:
13.02.2018, godz. 9:15 - 11:30, s. 314 A1


Polecane podręczniki

Listy zadań dotyczące materiału z poprzedniego semestru:
Lista zadań 0 – Obwody prądu zmiennego.

Tematyka wykładów:

  1. Informacje wstępne.
    Program wykładu.
  2. Elementarna teoria procesów transportu.
    Średnia droga swobodna. Transport pędu i lepkość. Transport energii – przewodnictwo cieplne. Samodyfuzja. Przewodnictwo elektryczne.
    Literatura: Reif, rozdz. 8; Sawieliew t.1, rozdz. XVI.
    Zadania: Lista zadań 1.
  3. Elementy szczególnej teorii względności.
    Niezmienniczość i zasady względności w fizyce. Kontekst fizyczny i rozwój historyczny STW. Hipoteza wyróżnionego układu odniesienia (eteru) i eksperyment Michelsona. Hipoteza balistyczna i argument deSittera. Postulaty Einsteina. Problem równoczesności. Synchronizacja zegarów. Transformacja Lorentza. Składanie prędkości (Sivukhin, Sawieliew). Czasoprzestrzeń Minkowskiego; zdarzenia (punkty świata) i linie świata. Interwał czasoprzestrzenny i jego interpretacja; związek przyczynowy między zdarzeniami. Stożek świetlny, absolutna przyszłość i absolutna przeszłość. Dylatacja czasu, czas własny (Sawieliew). Eksperyment Hafele-Keatinga, paradoks bliźniąt (Sivukhin, Wikipedia). Skrócenie długości (Sawieliew). Pęd relatywistyczny (Sawieliew, Feynman). Relatywistyczna energia kinetyczna (Sivukhin, Sawieliew). Energia spoczynowa; równoważność masy i energii. (Feynman, Sawieliew). Cząstki bezmasowe (Sawieliew). Czterowektory; niezmienniczy zapis równań fizyki (Sivukhin, Sawieliew).
    Literatura: Sawieliew, §62–§71; Sivukhin, t.4., §101–§106,§110,§111; Feynman, t. 1.1, rozdz. 15-17; FdSW t.3 rozdz. 5.
    Slajdy z wykładu.
    Zadania: Lista zadań 2.
  4. Początki fizyki współczesnej.
    Dyskretna natura ładunku elektrycznego. Promieniowanie równowagowe. Zjawisko fotoelektryczne. Efekt Comptona. Ciepło właściwe gazów dwuatomowych.
    Literatura: FdSW t.3 rozdz. 6.1–6.3; Tipler, Llewellyn, rozdz. 3; Orear, rozdz. 24.
    Literatura dodatkowa: Artykuły z Wikipedii: Eksperymenty Thomsona; Eksperyment Millikana.
    Film: eksperyment Millikana.
    Slajdy z wykładu
    Zadania: Lista zadań 3.
  5. Model jądrowy atomu.
    Widma atomowe. Modele atomu i doświadczenie Geigera-Marsdena. Model Bohra. Widma promieniowania rentgenowskiego.
    Literatura: Tipler, Llewellyn, rozdz. 4; FdSW t.3 rozdz. 6.4.
    Slajdy z wykładu
    Zadania: Lista zadań 4.
  6. Falowe właściwości materii.
    Hipoteza de Broglie'a. Doświadczenie Davissona-Germera. Funkcja falowa. Paczki falowe. Interpretacja probabilistyczna. Zasada nieoznaczoności. Dualizm cząsteczkowo-falowy.
    Literatura: Tipler, Llewellyn, rozdz. 5; FdSW t.3 rozdz. 6.
    Slajdy z wykładu
    Film: interferencja elektronów
    Zadania: Lista zadań 5.
  7. Podstawy mechaniki kwantowej.
    Równanie Schrödingera. Studnie potencjału. Wartości średnie i operatory. Oscylator harmoniczny. Próg potencjału. Tunelowanie.
    Literatura: Tipler, Llewellyn, rozdz. 6; FdSW t.3 rozdz. 7.
    Slajdy z wykładu.
    Zadania: Lista zadań 6.
  8. Fizyka atomowa.
    Atom wodoru w mechanice kwantowej; moment pędu; funkcje falowe; spin; liczby kwantowe; poprawki: struktura subtelna i nadsubtelna, przesunięcie Lamba. Zakaz Pauliego; fermiony i bozony. Atomy wieloelektronowe; układ okresowy pierwiastków. Wiązania chemiczne.
    Literatura: Orear, t. 2, rozdz. 26,27; FdSW t.3 rozdz. 8; Tipler, Llewellyn, rozdz. 7,9; Young, Friedman, rozdz. 41, 42.1-2.
    Slajdy z wykładu.