Fizyka współczesna. 4 października 2017

Transkrypt

1 Fizyka współczesna 4 października 2017

2 Fizyka współczesna Fizyka (za Encyclopeadia Britannica): Nauka badajaca strukturę materii oraz oddziaływania między podstawowymi elementami obserwowalnego Wszechświata. Badania obejmuja nie tylko zachowanie obiektów pod wpływem oddziaływań, lecz również pochodzenie samych oddziaływań. Nauka przyrodnicza, ścisła, ilościowa. Teorie oparte na i weryfikowane przez doświadczenia. Treść teorii wyrażana w języku matematyki. Obliczenia i pomiary prowadzone przez filozofów w starożytnej Grecji odpowiadaja dzisiejszej definicji fizyki Poczatek systematycznego uprawiania tej dziedziny wiedzy od Galileusza i Newtona (XVII/XVIII w) Fizyka klasyczna: stan wiedzy z 1895 roku (mechanika, elektromagnetyzm, termodynamika). Fizyka współczesna (modern physics) - wynik rewolucji naukowej z przełomu XIX/XXw

3 Galileusz ( ) - pierwsze wielkie eksperymenty, obserwacje ruchu ciał niebieskich i ciał na ziemi Newton ( ) - mechanika, grawitacja (unifikacja teorii ruchu ciał niebieskich i ruchu na ziemi), optyka. Język mechaniki: definicje pojęć i zwiazki między nimi (równania różniczkowe) Coulomb ( ), Oersted ( ), Young ( ), Ampere ( ), Faraday ( ), Maxwell ( ), Hertz ( ) Maxwell : unifikacja teorii elektryczności i magnetyzmu, wyjaśnienie promieniowania elektromagnetycznego (optyka przypadek szczególny elektromagnetyzmu) Termodynamika: Carnot ( ), Joule ( ), Clausius ( ), Lord Kelvin ( )

4 Fizyka klasyczna (około 1900) Wiek XIXw - mechanika opanowana, elektrodynamika stworzona (Maxwell), wielki postęp technologiczny (para i elektryczność) Albert A. Michelson, 1894 "The more important fundamental laws and facts of physical science have all been discovered, and these are now so firmly established that the possibility of their ever being supplanted in consequence of new discoveries is exceedingly remote.... Our future discoveries must be looked for in the sixth place of decimals." William Thomson (Lord Kelvin, talk Royal Institution), 1900 "There is nothing new to be discovered in physics now. All that remains is more and more precise measurement."... w okolicach 1900 sprawa np. istnienia atomów była dyskusyjna - co nie przeszkadzało np. w konstrukcji silników, kolei, samolotów etc.

5 1900 Lord Kelvin "two clouds on the horizon" 1) electromagnetic medium 2) blackbody radiation nowe odkrycia: X (Roentgen 1895), radioaktywność (Becquerel 1896), - odkrycie elektronu (Thomson 1897), Zeeman (1896) - rozszczepienie linii widmowych przez pole magnetyczne 1900 prawo Plancka, 1905 Einstein: ruchy Browna (atom), efekt fotoelektryczny (foton), teoria względności, odkrycie jadra atomowego 1913 dyfrakcja promieni X (fale), 1914 Frank&Hertz - kwantyzacja poziomów energetycznych atomów, Stern&Gerlach - wewnętrzny moment pędu elektronu, doświadczenie Davissona Germera (dyfrakcja elektronów) mechanika kwantowa fizyka atomowa, ciała stałego, jadrowa, czastek elementarnych, kosmologia inny obraz świata niż w 1900, rewolucja technicza

6 organizacja przedmiotu wykład : 30h ćwiczenia: 15h zaliczenie: odpowiedzi przy tablicy oraz kolokwium zaliczeniowe. zadania na stronie : wojcik/dyd_fiz_wsp.html ocena z ćwiczeń: średnia arytmetyczna z oceny kolokwium oraz oceny aktywności studenta na zajęciach. nieusprawiedliwiona nieobecność wiaże się z koniecznościa zaliczenia materiału z opuszczonych zajęć w trakcie godzin konsultacyjnych godziny konsultacyjne: wtorek (9:30-11:00), D10/325 (proszę o kontakt mailowy wcześniej)

7 organizacja przedmiotu seminarium: 30h dwuosobowy zespół wygłasza referat, przygotowany na zadany/ustalony temat z materiałów prowadzacego i / lub samodzielnie pozyskanych przez studentów. obecność na seminarium jest obowiazkowa. Każda nieusprawiedliwiona nieobecność wiaże się z koniecznościa zaliczenia materiału z opuszczonych zajęć w trakcie godzin konsultacyjnych.

8 organizacja przedmiotu egzamin (który trzeba zdać), pisemny. test. ocena końcowa: 40% ćwiczenia + 40% egzamin + 20% seminarium ocena z ćwiczeń, egzaminu średnia z wszystkich terminów (patrzy syllabus).

9 literatura do wykładu