Fizyka - mgr Lp Temat Opis Opiekun 1 Międzypowierzchniowe plazmony właściwości fizyczne i zastosowania Cele pracy: 1) zdobycie wiedzy nt. oddziaływania fal elektromagnetycznych z materią oraz fizyki plazmonów; 2) analiza właściwości fizycznych plazmonów powierzchniowych na granicy wybranych ośrodków; 3) zastosowania plazmonów powierzchniowych. Literatura: S.A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications, Springer Science+Business Media LLC, New York 2007. 2 Metody otrzymywania i właściwości fizyczne grafenu Grafen to pojedyncza warstwa atomów węgla, o niezwykłych właściwościach fizycznych. Cele pracy: 1) poznanie metod otrzymywania grafenu wraz z próbą jego mechanicznego wyodrębnienia w laboratorium studenckim; 2) charakterystyka właściwości fizycznych grafenu; 3) interpretacja ilościowa wybranych właściwości grafenu. Literatura: A.K. Geim, P. Kim, Gorący węgiel, Świat Nauki, maj 2008; artykuły dostępne na webstronach: www.graphene.org (strona grupy fizyki mezoskopowej prof. A.K. Geima, University of Manchester); pico.phys.columbia.edu (strona grupy badawczej P. Kima, Columbia University). Inna literatura dostępna u opiekuna pracy. 3 Modelowanie układów elektromagnetycznych przy pomocy pakietu MEEP Celem pracy jest nabycie umiejętności wykonywania nume-rycznych eksperymentów na układach zdefiniowanych w temacie pracy przy zastosowaniu bezpłatnego oprogramowania MEEP (skrót od MIT Electromagnetic Equation Propagation; webstrona MIT: http://ab-initio.mit.edu/wiki/index.php/meep) opartego o metodę FDTD rozwiązywania równań Maxwella. PoŜądana znajomość programowania w C++ oraz systemu operacyjnego LINUX.
4 Cele pracy: 1) sformułowanie modelu kwazijednowymiarowej struktury z wieloma nieprostokątnymi nanoskopowymi studniami kwantowymi; 2) wyznaczenie poziomów energetycznych elektronów w wybranych strukturach Poziomy energetyczne w przybliŝeniu jednoelektronowym. Literatura: W. elektronu w strukturach z Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne wieloma studniami Schrödingera, PWN, kwantowymi o Warszawa 2002; M.H. Tyc, Przewodnictwo rozmiarach elektryczne układów niskowymiarowych w nanoskopowych zewnętrznym polu elektrycznym i magnetycznym, praca doktorska, Wrocław 2004, dostępna on line na stronie http://www.if.pwr.wroc.pl/~wsalejda/ w zakładce Publikacje. PoŜądana co najmniej dobra 5 Numeryczna analiza równania Schrödingera z potencjałem Lenarda- Jonesa-Gaussa Celem pracy jest wyznaczenie i zbadanie właściwości rozwiązań numerycznych stacjonarnego trójwymiarowego równania Schrödingera dla cząstki kwantowej w polu potencjału określonego w tytule pracy. Literatura w j. ang. dostępna u opiekuna pracy. Zalecana literatura: M. Rechtsman i inni, Phys. Rev. E73, 011406 (2006); M. Engel, H-R. Trebin, http://arxiv.org/abs/0705.0213, artykuł dostępny on line; W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne Schrödingera, PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra 6 Schröedingera za pomocą szeregów potęgowych Cele pracy: zaprogramowanie środowiska obliczeniowego do Schroedingera metodą szeregów potęgowych. Literatura: A.J. Zakrzewski, Highly precise solutions of the one-dimensional Schrödinger equation with an arbitrary potential, Computer Physics Communications, 175, str. 397-403 (2006), W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne Schrödingera, PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra
7 Schröedingera za pomocą zaburzeń odcinkowo-liniowych Cele pracy: zaprogramowanie środowiska obliczeniowego do Schroedingera z wykorzystaniem metody perturbacji odcinkami-liniowych. Literatura: V. Ledoux i inni, Solution of the Schrödinger equation by a high order perturbation method based on a linear reference potential, Computer Physics Communications, 175, str. 424-439 (2006); V. Ledoux i inni, Solution of the Schrödinger eiqenequation over an infinite integration interval by perturbation methods, revisited, Computer Physics Communications, 175, str. 612-619 (2006); V. Ledoux i inni, A numerical procedure to solve the multichanel Schrödinger eqenvalue problem, Computer Physics Communications, 176, str. 191-199 (2007); W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne Schrödingera, PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra 8 rozwiązywania zaleŝnego od czasu równania Schröedingera z wykorzystaniem wzoru Trottera Cele pracy: 1) zaprogramowanie środowiska obliczeniowego do Schroedingera z wykorzystaniem formuły Trottera i algorytmu De Raedt'a; 2) wykonanie obliczeń numerycznych oraz dyskusja efektywności i dokładności algorytmu. Literatura: N. Inui, Numerical errors resulting from finite-difference appriximation in computations of a one-diemnsional Schrödinger equation with the Trotter formula, Computer Physics Communications, 177, str. 781-786 (2007) ; W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne Schrödingera, PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra 9 Widmo energetyczne swobodnych elektronów dwuwymiarowej prostokątnej studni potencjalnej w zewnętrznym polu elektrycznym Celem pracy jest wyznaczenie i zbadanie właściwości widma energetycznego oraz funkcji własnych elektronów układu opisanego w temacie pracy. Wymagać to będzie umiejętności rozwiązywania równania Schrödingera metodami numerycznymi przedstawionymi na kursie Fizyka komputerowa II. Literatura w j. ang. dostępna u opiekuna pracy. Zalecany podręcznik: W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne Schrödingera, PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra 10 Zasady zachowania mechaniki klasycznej lekcja ze wspomaganiem komputerowym. Cel: opracowanie interaktywnej lekcji adresowanej do uczniów szkół ponadgimnazjalnych i kandydatów na studia w PWr przedstawiającej oraz ilustrującej zasady zachowania: pędu, energii mechanicznej i momentu pędu.
11 12 Transmisja światła spolaryzowanego w uogólnionych supersieciach Fibonacciego z warstwami Transmisja światła spolaryzowanego w Analiza numeryczna propagacji światła spolaryzowanego w supersieciach optycznych typu Thue-Morse'a zbudowanych z materiałów wykazujących dodatnie i ujemne współczynnikami załamania. Literatura: A. Klauzer-Kruszyna, Propagacja światła spolaryzowanego w wybranych Analiza numeryczna propagacji światła spolaryzowanego w supersieciach optycznych typu Thue-Morse'a zbudowanych z materiałów wykazujących dodatnie i ujemne współczynnikami załamania. Literatura: A. Klauzer-Kruszyna, supersieciach typu Rudin- Propagacja światła spolaryzowanego w wybranych Shapiro z warstwami supersieciach aperiodycznych, praca doktorska, metamateriałów Wrocław, 2005, dostępna on line na stronie http://www.if.pwr.wroc.pl/~wsalejda/ w zakładce Publikacje.PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania. 13 Celem pracy jest zbadanie właściwości propagacji paczki światła przez wielowarstwowy ośrodek Propagacja pakietu dielektryczny. Literatura: S. Brandt, H.D. Dahmen, falowego przez Mechanika kwantowa w obrazkach, PWN, wielowarstwowy ośrodek Warszawa 1989; oraz pozycje literaturowe dostępne u opiekuna pracy. PoŜądana co najmniej dobra 14 Entropowa zasada nieoznaczoności Cele pracy: 1) zdobycie wiedzy o róŝnych sformułowaniach zasady nieoznaczoności w mechanice kwantowej ze szczególnym uwzględnieniem entropowej zasady; 2) nabycie umiejętności numerycznego wyznaczania rozwiązań stacjonarnego równania Schrödingera oraz obliczania szybkiej transformaty Fouriera; 3) numeryczna weryfikacja entropowej zasady nieoznaczoności dla wybranych układów kwantowych. Literatura: I. Białynicki-Birula i in., Teoria kwantów. Mechanika falowa, PWN, Warszawa 2001. Dodatkowa literatura dostępna u opiekuna pracy. PoŜądana co najmniej dobra 15 Geometryczny czynnik strukturalny kwaziperiodycznych łańcuchów atomów Głównym zadaniem pracy dyplomowej jest numeryczne wyznaczenie wielkości określonej w temacie dla wybranych aperiodycznych łańcuchów atomów. Literatura dostępna u opiekuna. dr hab. inŝ. prof. PWr
16 Metoda FDTD numerycznego Schrödingera Cele pracy: 1) zaprogramowanie środowiska obliczeniowego do iteracyjnego rozwiązywania równania Schrödingera z wykorzystaniem metody przyrostów skończonych; 2) wykonanie obliczen numerycznych dla wybranych układów kwantowych. Literatura: A. Taflove, S.C. Hagness, Computational Electrodynamics. The Finite-Difference Time- Domain Method, Artech House, Inc, Boston 2005; K. Tarnowski, Analiza numeryczna rozkładu i propagacji pola elektromagnetycznego w metamateriałach metodą FDTD, praca magisterska, Wrocław 2007. PoŜądana co najmniej dobra