Materiały 4 Ogólnopolskiej Sesji Kół Naukowych Fizyków pod redakcją Krzysztofa Malarza Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie 18-20 listopada 2005
WSTĘP W dniach 18-20 listopada 2005 r odbyła się na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie 4 Ogólnopolska Sesja Kół Naukowych Fizyków (4OSKNF) organizowana przez Studenckie Koło Naukowe Fizyków Bozon działające przy tym wydziale od przeszło czterdziestu lat. Celem czwartej edycji spotkań młodych fizyków było zaprezentowanie dorobku kół działających na wydziałach fizyki w polskich uczelniach jak również szeroko rozumiana integracja środowiska studentów zrzeszonych w kołach naukowych. W spotkaniu będącym kontynuacją jesiennych spotkań, które organizowane były m.in.: w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej wzięło udział kilkadziesiąt osób z kilkunastu polskich szkół wyższych (zarówno politechnik jak i uniwersytetów). W ciągu trzech dni tego spotkania młodzi fizycy zaprezentowali i wysłuchali przeszło trzydziestu wykładów z różnych działów fizyki (np.: ciała stałego czy fizyki jądrowej) i nauk technicznych (elektroniki) po astronomię i z zagadnień interdyscyplinarnych jak na przykład z fizyki medycznej czy biomolekularnej. Ta ostatnia tematyka stanowi zresztą świetną podstawę współpracy między kołami naukowymi i może być przykładem możliwości i rezultatów takowej. To właśnie studenci SKNF Bozon oraz KNF Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu interesujący się taką tematyką od dwóch lat, na przemian raz w Krakowie a raz w Poznaniu, organizują Studenckie Seminarium Fizyki Biomolekularnej i Medycznej. Dodatkowo spotkania takie oprócz posiadania walorów czysto szkoleniowych i integracyjnych dają szanse jednoczesnego popularyzowaniu fizyki wśród młodzieży gimnazjalnej i licealnej (a w środowisku tych ostatnich fizyka powszechnie uważana jest za trudną i często nielubianą). To, że w popularyzacji tej wiedzy wśród uczniów uczestniczą studenci daje dodatkowe szanse kontaktu młodzieży, zwłaszcza tej spoza ośrodków akademickich, z najnowszymi osiągnięciami nauki. Ich prezentacja przez jej pasjonatów bo tak trzeba patrzeć na osoby zrzeszone w studenckich kołach naukowych a równocześnie prawie ich rówieśników, pozwala uzyskać prawdopodobnie dużo lepsze zrozumienie a na pewno dużo łatwiejszy kontakt niż ten który cechuje relacje uczeń/nauczyciel być może często relacje zbyt sformalizowane. Honorowy patronat nad Sesją Kół objęli ówczesny i obecny rektorzy Akademii Górniczo-Hutniczej: prof. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz oraz JM Rektor AGH, prof. dr hab. inż. Antoni Tajduś a także Oddział Krakowski Polskiego Towarzystwa Fizycznego. Małopolski Komitet Obchodów Światowego Roku Fizyki włączył całą sesję w kalendarz imprez uświetniających obchody Światowego Roku Fizyki w Małopolsce podobnie zresztą jak to miało miejsce w przypadku wzmiankowanego wyżej organizowanego przez studentów krakowsko-poznańskiego seminarium. Impreza była też w drobnej części dotowana przez (ówczesne) Ministerstwo Edukacji i Nauki. iii
Oddając do Państwa rąk ten Zeszyt Studenckiego Towarzystwa Naukowego już teraz serdecznie Państwa zachęcam i zapraszam do wzięcia udziału w kolejnej Ogólnopolskiej Sesji Kół Naukowych Fizyków. Zwłaszcza, że odbędzie się ona w miejscu nie mniej uroczym niż 750-letni Kraków organizacji kolejnej sesji podjęli się studenci wrocławscy. Na koniec, chciałbym podziękować moim Współpracownikom z WFiIS AGH, którzy bezinteresownie zgodzili się zrecenzować nadesłane do druku artykuły publikowane w tym zeszycie, oraz moim Studentom członkom SKNF Bozon, którzy czynnie wzięli udział w przygotowaniu sesji. W szczególności podziękowania należą się pani Magdalenie Makarewicz, wówczas studentce V roku fizyki technicznej, której determinacja i zaangażowanie w pierwszym rzędzie przyczyniły się a chyba wolno mi tak powiedzieć do sukcesu sesji. Kraków, 2006-04-07 Krzysztof Malarz Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH Zarząd Oddziału Krakowskiego PTF Małopolski Komitet Obchodów Światowego Roku Fizyki iv
TERMINARZ SESJI I DZIEŃ - PIĄTEK 18.11.2005 16.00-16.15 uroczyste otwarcie sesji 16.15-17.30 wykład inauguracyjny: "Siatkówka - od prób zrozumienia zasady działania do natury protezy oka" dr hab. inż. Paweł Gryboś (WFiIS AGH) 17.30-18.30 przerwa na kawę, poczęstunek 18.30-19.30 zakwaterowanie w hotelu 20:30 wieczorny spacer na krakowską starówkę I sesja wykładów - FIZYKA JĄDROWA II DZIEŃ - SOBOTA 19.11.2005 9.00-9.20 "Zastosowanie detektora jonizacyjnego do monitoringu profilu wiązek ciężkich jonów" Szymon Myalski (SKNF Bozon AGH) 9.20-9.40 "Zauważyć niewidoczne, czyli jak dostrzec informacje niesione przez neutrina" Radosław Kowalczyk, Grzegorz Grzela (Koło Fizyków Doświadczalnych UWr) 9.40-10.00 "Zmienność stałej struktury subtelnej i możliwe konsekwencje" Grzegorz Liskiewicz (KNF PŁ) 10.00-10.20 "International Association of Physics Students" Bartłomiej Szpak (SKNF Bozon AGH) II sesja wykładów - FIZYKA MEDYCZNA I BIOMOLEKULARNA 11.00-11.20 "Fizyczne metody diagnozowania w kardiologii" Szymon Korzekwa (KNF UO) 11.20-11.40 "Planowanie geometrii pomiaru jodochwytności tarczycy dla dawek terapeutycznych" Joanna Muszyńska (KNF UO) 11.40-12.00 "Lasery impulsowe-droga do skrócenia czasu" (Sefibiom UAM) 12.00-12.20 "Kryształy siarczanu miedzi- uporządkowane struktury wśród domowego nieporządku" (Sefibiom UAM) 12.20-12.40 "Analiza porównawcza algorytmów korygujących rozkład dawki w guzie dla przypadku NSCLC" Sebastian Szwarc (KNF UAM) 12.40-13.20 "Badanie neurofizjologii klinicznej u chorych z uszkodzeniami włókien ruchowych nerwu twarzowego, splotu ramiennego" Alicja Witkowska, Agnieszka Seraszek (KNF UAM) 13.20-13.40 "Clathrate hydrates research" Krzysztof Rączkiewicz, Zbigniew Seifert (KNI UAM) v
III sesja wykładów - FIZYKA CIAŁA STAŁEGO 15.00-15.20 "Kwazijednowymiarowe kryształy fotoniczne jako zwierciadła Bragga" Karol Tarnowski (KN "Micela" PWr) 15.20-15.40 "Rentegenografia strukturalna w badaniach kompleksów inkluzyzjnych na przykładzie izostrukturalnych dichalkogenków fosfoorganicznych" Wojciech Potrzebowski (KNF PŁ) 15.40-16.00 "Nadprzewodnik MgB 2 " Anna Kario (KNF PW) 16.00-16.20 "Poczęstunek dla gości... czyli diamagnetyczne rodzynki" Andrzej Ptok (KNF UŚ) 16.20-16.40 "Szukanie igieł w stogu nanosiana - czyli znaczniki optyczne" Anna Majcher (KNF UJ) III DZIEŃ - NIEDZIELA 20.11.2005 IV sesja wykładów - ASTROMOMIA, ELEKTRONIKA 9.00-9.20 "Astrometria Układów Podwójnych" Krzysztof Hełminiak (KNSA UMK) 9.20-9.50 "COILGUN - zabójczy magnetyzm" Szymon Kulis, Stanisław Kulczycki (SKNF Bozon AGH) 9.50-10.10 "Burza w układach elektronicznych" Michał Zyskowski, Tomasz Niedzielski (SKN Qubit PCz) 10.10-10.30 "Budowa i sposoby zasilania laserów gazowych HeNe i IonAr" Marcin Osiniak (Koło Naukowe Mikrosystemów Onyks WEiTI) 10.30-10.50 "Fizyka komputera - chłodzenie" Karol Aniszewski (KNF PW) V sesja wykładów - PHYSICS MIX 11.30-11.50 "Fizyka w Wikipedii" Artur Jan Fijałkowski (KNF UŚ) 11.50-12.10 "Zastosowanie automatów skończonych do modelowania rzeczywistości" Marcin Balcerzak (UW i KMSMP) 12.10-12.30 "Witelon. Jego znaczenie dla nauki" Krzysztof Pobożan (KNF UMK) 12.30-12.50 "Fale uderzeniowe w kondensacie Bosego-Einsteina" Eryk Schiller (KNF UJ) 13.30-14.00 zamknięcie sesji SESJA PLAKATOWA "Ewolucja struktur węglowodorów aromatycznych w mgławicach planetarnych." Cezary Szyszka (KNSA UMK) "Pole magnetyczne w mgławicach planetarnych." Dominik Wóltański (KNSA UMK) "Burza w układach elektronicznych." Michał Zyskowski, Tomasz Niedzielski (SKN Qubit) "Mgławice planetarne - ewolucja teorii kształtu" Katarzyna Zawadzka (KNF PŁ) "Radiologia analogowa, radiologia cyfrowa pośrednia - porównanie charakterystyk detektorów" Jerzy Kowski (KNF PŁ) "Czy OLED jest nasza przyszłością?" Łukasz Borszewski (KNF UMK) "Fizyka środowiska. Środowisko Fizyka" Danuta Bukowska (KNF UMK) vi
"Podstawowe własności fotosystemu I" (Sefibiom UAM) "Niebieski laser" Aneta Wójciga, Kamil Pustuła (SKNF Bozon AGH) "CoilGun- zabójczy magnetyzm" Szymon Kulis, Stanisław Kulczycki (SKNF Bozon AGH) "Test of the Atlas tile calorimetr photomultipliers" Karolina Półtorak (SKNF Bozon AGH) "Torpedy Superkawitacyjne" Katarzyna Bartuś (KNF UŚ) vii
LISTA UCZESTNIKÓW Krzysztof Maternicki Częstochowa mail4me@interia.pl Michał Zyskowski Częstochowa zizubbb@wp.pl Tomasz Niedzielski Częstochowa tomasz.niedzielski@gmail.com Agnieszka Grzanka Katowice agrzanka@us.edu.pl Agnieszka Pleban Katowice apleban@us.edu.pl Andrzej Ptok Katowice andrzej.ptok@wp.pl Artur Jan Fijałkowski Katowice ajf@ich.us.edu.pl Katarzyna Bartuś Katowice fryderyknietzsche@gazeta.pl Aneta Wójciga Kraków wojciga@tlen.pl Anna Majcher Kraków alienne@o2.pl Bartłomiej Szpak Kraków bartlomiej-szpak@wp.pl Beata Czech Kraków czechb@wp.pl Dariusz Antolak Kraków drush@op.pl Eryk Schiller Kraków eryk@fema.pl Kamil Pustuła Kraków postula@o2.pl Karolina Półtorak Kraków poltorak@agh.edu.pl Katarzyna Przybyłowicz Kraków kasjap@o2.pl Krzysztof Matlak Kraków s_z_e_f@tlen.pl Krzysztof Sajewicz Kraków Maciej Kempa Kraków Magdalena Makarewicz Kraków magdamakarewicz@o2.pl Piotr Dul Kraków e.mejl@wp.pl Piotr Korcyl Kraków atlas@druid.if.uj.edu.pl Sławomir Frysztak Kraków sfrysztak@op.pl Stanisław Kulczycki Kraków grung@freebyte.one.pl Szymon Kulis Kraków sivy@fatcat.ftj.agh.edu.pl Szymon Myalski Kraków szymon.myalski@gmail.com Tomasz Cybulski Kraków tomaszcybulski@yahoo.co.uk Tomasz Kluj Kraków kluj@o2.pl Wojciech Lis Kraków lisekajax@o2.pl Joanna Muszyńska Opole j.muszynska@interia.pl Szymon Korzekwa Opole korzekwas@wp.pl Agnieszka Seraszek Poznań agnetpa@wp.pl viii
Alicja Witkowska Poznań alawit@tlan.pl Gabriela Rebelka Poznań maluta@op.pl Grzegorz Liskiewicz Poznań Jadwiga Nitka Poznań j_nitka@hoth.amu.edu.pl Katarzyna Zawadzka Poznań Krzysztof Raczkiewicz Poznań punkracy@gmail.com Marek Rutkowski Poznań marrut@poczta.fm Mateusz Stocki Poznań sojtbery@interia.pl Olga Płóciniczak Poznań Piotr Ciacka Poznań Rafal Piechocki Poznań Robert Zywucki Poznań robertzp@gmail.com Sebastian Szwarc Poznań behindert@gmail.com Wawrzyniec Kaszub Poznań waw1983@tlen.pl Wojciech Giera Poznań w_giera@op.pl Wojciech Potrzebowski Poznań wpotrzebowski@wp.pl Zbyszek Seifert Poznań z_seifert@hoth.amu.edu.pl Zuzanna Pawłowska Poznań zuzaczek@wp.pl Anna Raiter Toruń Cezary Szyszka Toruń szyszka@astri.uni.torun.pl Danuta Bukowska Toruń mag-30@o2.pl Dominik Wóltański Toruń minikwolt@astri.uni.torun.pl Dorota Przepiórka Toruń Krzysiek Hełminiak Toruń xysiek@astri.uni.torun.pl Krzysztof Pobożan Toruń krzpob@phys.uni.torun.pl Łukasz Borszewski Toruń Anna Kario Warszawa kario@knf.pw.edu.pl Emilia Jędrzejewska Warszawa milaj@gazeta.pl Grzegorz Grzela Warszawa diviner@o2.pl Grzegorz Mentrak Warszawa gmentrak@knf.pw.edu.pl Iwona Ruchała Warszawa ocean84@op.pl Karol Aniszewski Warszawa aniszewski@skrzynka.pl Krzysztof Surma Warszawa Magdalena Osys Warszawa magdalenaosys@wp.pl Marcin Balcerzak Warszawa mb212718@students.mim.edu.pl Marcin Osiniak Warszawa marc.o@wp.pl Paweł Dunaj Warszawa pdunaj@poczta.onet.pl Przemysław Swatek Warszawa cheops@pczta.fm Radosław Kowalczyk Warszawa ix
Tomasz Szczurko Warszawa tomash@knf.pw.edu.pl Ewa Głodek Warszawa dadada@neostrada.pl Ewelina Głodek Warszawa ewelinaglodek@op.pl Blazej Kolad Wrocław magit137@interia.pl Dominika Dąbrowska Wrocław tigrecito@poczta.fm Filip Schleicher Wrocław fisc@wp.pl Maciej Winiarski Wrocław maciaj@o2.pl Magdalena Durska Wrocław bolilo@wp.pl Wojciech Szewc Wrocław straszliwy@gmail.com Karol Tarnowski Wrocław Karol.Tarnowski@student.pwr.wroc.pl x
LISTA KÓŁ Studenckie Koło Naukowe Fizyków Bozon Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie http://www.ftj.agh.edu.pl/~bozon/ Koło Naukowe Fizyków Qubit Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechnika Częstochowska Koło Naukowe Fizyków Wydział Fizyki Technicznej, Informatyki i Matematyki Stosowanej Politechnika Łódzka http://www.knf.p.lodz.pl/ Koło Naukowe Fizyków Wydział Fizyki Politechnika Warszawska http://www.knf.pw.edu.pl/ Koło Naukowe Fizyków Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska Studenckie Koło Naukowe Fizyków - Sekcja Fizyki Biomolekularnej i Medycznej Wydział Fizyki Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu http://sefibiom.fizyka.amu.edu.pl/ Studenckie Koło Naukowe Fizyków Wydział Fizyki Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Koło Naukowe Fizyków UJ Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytet Jagielloński w Krakowie http://druid.if.uj.edu.pl/ Koło Naukowe Studentów Astronomii Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytet im. Mikołaja Kopernika w Toruniu http://cosmo.torun.pl/~knsa/ xi
Koło Naukowe Studentów Fizyki Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytet im. Mikołaja Kopernika w Toruniu http://www.phys.uni.torun.pl/knsf/ Koło Naukowe Fizyków Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytet Opolski Koło Naukowe Fizyków Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytet Śląski http://www.knf.us.edu.pl/ Koło Fizyków Doświadczalnych Wydział Fizyki i Astronomii Uniwersytet Wrocławski xii
STRESZCZENIA 2
3
Myalski Sz. PROFILOMETR PREZENTACJA URZĄDZENIA Profilometr został zbudowany i przetestowany w Zjednoczonym Instytucie Badań Jądrowych w Dubnej. Urządzenie może mierzyć pozycję, intensywność i geometrię wiązki. Co więcej pozbawione jest szeregu niedogodności częstych w podobnych detektorach. Urządzenie jest testowane i unowocześniane w grupie COMBAS w Laboratorium Reakcji Jądrowych im. Flerowa. Myalski Sz. ION BEAM PROFILE METER - OVERVIEW Ion Beam Profile Meter (IBPM) has been build and tested in Joint Labolatory of Nuclear Reaction in Dubna. Device is able to measure beam position, intensity and geometry. What is more it lacks several disadvantages common in similar detectors. The device is being tested and developed in COMBAS group in Flerov Labolatory od Nuclear Reactions. 4
Szpak B. INTERNATIONAL ASSOCIATION OF PHYSICS STUDENTS Celem artykułu jest przybliżenie działalności International Association of Physics Students organizacji zrzeszającej studentów fizyki z ponad trzydziestu krajów Świata. Przedstawiono historię powstania tej organizacji a także jej strukturę. Zaprezentowano korzyści jakie mogłyby płynąć dla osób studiujących fizykę w Polsce, gdyby udało się utworzyć Komitet Narodowy IAPS. Szpak B. INTERNATIONAL ASSOCIATION OF PHYSICS STUDENTS The aim of this article is to present an activities of International Association of Physics Students organization representing physics students from more then thirty countries all over the World. The history of Organization was presented as well as its structure. Benefits which Polish physics students could achieve if they will create National Committee of IAPS in Poland were also discussed. 5
Półtorak K. TESTY FOTOPOWIELACZY DO KALORYMETRU HADRONOWEGO W EKSPERYMENCIE ATLAS Kalorymetr Hadronowy jest częścią systemu detekcyjnego ATLAS przygotowywanego aktualnie w Europejskim Laboratorium Badań Jądrowych (CERN) w Genewie, Szwajcaria. Będzie on jednym z detektorów rejestrujących i dostarczających informację o produktach zderzeń przeciwbieżnych wiązek protonowych, przyspieszanych w najnowszym, aktualnie konstruowanym akceleratorze cząstek LHC. Poniżej opisane zostały testy fotopowielaczy będących częścią systemu odczytu kalorymetru hadronowego, wchodzącego w skład układu detekcyjnego ATLAS. Zaprezentowano również wstępne wyniki testów oraz wypływające z nich wnioski, będące podsumowaniem zmierzonych charakterystyk fotopowielaczy, tj. wydajności kwantowej, wzmocnienia prądowego oraz prądu ciemnego w funkcji napięcia oraz liniowości, oraz zmian tych charakterystyk w latach 2002-2004. Półtorak K. TESTS OF THE ATLAS TILE CALORIMETER PHOTOMULTIPLIERS Tile Hadron Calorimeter is a component of the ATLAS detector, which is being built at the European Laboratory for Particle Physics (CERN) in Geneva, Switzerland. It will be one of the detectors registering and providing information about the collision products for each proton-proton collision at a new particle accelerator, the Large Hadron Collider (LHC) which is currently being constructed. The tests of photomultipliers (PMT's), described in this paper, were carried out at the Laboratory of Nuclear Problems at the Joint Institute for Nuclear Research in Dubna (Russia). Here we describe the process of testing photomultipliers, which are parts of the ATLAS Tile Hadronic Calorimeter readout system. Also the preliminary results and conclusions drawn from the experiment are presented. This note summarizes main characteristic of the photomultipliers (quantum efficiency, current amplification as a function of bias voltage, dark current as a function of bias voltage, linearity) and their changes during the years 2002 2004. 6
Kowalczyk R, Grzela G., Ruchała I., Jędrzejewska E., Swatek P. ZAUWAŻYĆ NIEWIDOCZNE, CZYLI JAK DOSTRZEC INFORMACJE NIESIONE PRZEZ NEUTRINA Zgodnie z modelem standardowym cała materia zbudowana jest z niewielkiej liczby cząstek, a wśród nich znajdują się neutrina, którym poświęcony będzie niniejszy referat. Wspomnimy o ich historii skupiając się jednak nad aktualnym stanem wiedzy dotyczącej detekcji tych niemal niezauważalnych, a jednak wszechobecnych składników naszego Wszechświata. Dokładniejsze poznanie tych cząstek oraz niesionych przez nie informacji może dostarczyć nam odpowiedzi na wiele interesujących pytań, na które nie potrafimy dziś odpowiedzieć. Kowalczyk R, Grzela G., Ruchała I., Jędrzejewska E., Swatek P. TO NOTICE UNSEEN HOW TO COLLECT THE INFORMATION CARRIED BY NEUTRINO... According to The Standard Model of Fundamental Particles and Interactions, the whole matter is built of small amount of particles. Among them there are neutrinos, which this paper is dedicated to. We shall mention their history focusing on an actual knowledge about the detection of these nearly unnoticeable, but ubiquitous components of our universe. More precise studies of these particles and the information they carry, may result in answers for many interesting, and unsolved as far problems. 7
Witkowska A., Seraszek A., Huber J. BADANIA NEUROFIZJOLOGII KLINICZNEJ U CHORYCH Z USZKODZENIAMI WŁÓKIEN RUCHOWYCH NERWU TWARZOWEGO I SPLOTU RAMIENNEGO W pracy przedstawiono wyniki badań neurofizjologii klinicznej (elektromiografii globalnej i elektroneurografii) u chorych z uszkodzeniami włókien ruchowych nerwu twarzowego (N=109) i splotu ramiennego (N=182). Badania te pozwoliły na określenie miejsca, charakteru i stopnia zaawansowania procesów chorobowych o różnej etiologii w obrębie układu nerwowego i mięśniowego. Otrzymane wyniki analizowano za pomocą programu Statistica PL formułując najkorzystniejszy algorytm analizy badań neurofizjologicznych. Witkowska A., Seraszek A., Huber J. CLINICAL NEUROPHYSIOLOGICAL STUDIES IN PATIENTS WITH INJURIES OF MOTOR FIBERS IN FACIAL NERVE AND BRACHIAL PLEXUS Results of clinical, neurophysiological examinations (global electromyography and electroneurography) in patients with injuries of efferent fibers in facial nerve (N=109) and brachial plexus (N=182) are presented in this paper. Those studies allowed for ascertaining the site, properties and advancement of the traumatic processes of with different etiology in nervous and muscular systems. Obtained results were analyzed with Statistica PL Software formulating the most valuable algorithm of analysis for neurophysiological studies. 8
Korzekwa S. FIZYCZNE METODY OBRAZOWANIA W KARDIOLOGII Bez pewnej, jednoznacznej i szybkiej diagnozy medycyna jest bezbronna wobec największego zagrożenia naszej cywilizacji- chorób układu krążenia. Zaawansowane metody diagnostyki obrazowej stosowane w kardiologii stworzone są przez fizyków wykorzystujących osiągnięcia współczesnej fizyki. Często proste zjawiska fizyczne umiejętnie zaprzężone do pracy dają taką ilość informacji, która pozwala na odtworzenie obrazu serca, jego pracy i ewentualnych nieprawidłowości. Niniejszy artykuł oraz wygłoszony referat, poprzez przedstawienie fizycznych podstaw diagnostyki kardiologicznej, wskazują wielkie zasługi fizyki w obrazowaniu serca. Pokazują, iż osiągnięcia współczesnej fizyki są podstawą, na której opiera się współczesna kardiologia. Korzekwa S. PHYSICAL METHODS OF IMAGING IN CARDIOLOGY Without a certain, unequivocal and fast diagnosis medicine is defenceless towards the biggest threat to our civilisation: cardiac diseases. Advanced methods of imaging diagnostics used in cardiology are created by physicists who base on achievements in modern physics. Even a simple physical occurrence can give so much information, that we can reconstruct the heart image, his action and abnormalities. The article and speech, by showing the physical basis of cardiologic diagnostics, present great merits of physics in heart imaging. They show that modern physics, is the base of modern cardiology. 9
Hełminiak K. ASTROMETRIA CCD UKŁADÓW WIZUZALNIE PODWÓJNYCH. POSZUKIWANIE EGZOPLANET Astrometria jest jedną z wielu metod poszukiwania planet pozasłonecznych (egzoplanet). Mimo, że do tej pory nieskuteczna, wróży się jej świetlaną przyszłość, a świat naukowy czeka na pierwsze pozytywne wyniki. Niniejsza publikacja przedstawia astrometrię z zastosowaniem obrazowania detektorami CCD. Szczególny nacisk kładzie na badanie układów wizualnie podwójnych, które wydają się być prawie idealnymi obiektami do takich obserwacji. Hełminiak K. CCD ASTROMETRY OF VISUAL BINARIES. SEARCHING FOR EXOPLANETS Astrometry is one of many methods of searching for extraterrestial planets (exoplanets). Despite still without effects, astrometry is thought to have great future, and scientists wait for first positive results. In this paper an usage of CCD detectors for astrometry is presented. The main stress is put on studies of visual binaries, which seems to be almost perfect objects for this type of research. 10
Tarnowski K. KWAZIJEDNOWYMIAROWE KRYSZTAŁY FOTONICZNE JAKO ZWIERCIADŁA BRAGGA Celem pracy było zbadanie zjawiska odbicia światła spolaryzowanego przez aperiodyczne struktury fotoniczne, wykorzystywanego w rezonatorach Fabry-Perota stosowanych w laserach VCSEL i VECSEL. Przedstawiono zasadę konstrukcji supersieci aperiodycznych, formalizm macierzowy oraz uzyskane wyniki. Tarnowski K. QUASI-ONE-DIMENSIONAL PHOTONIC CRYSTALS AS BRAGG REFLECTORS The article presents studies of reflection of polarized light by aperiodic photonic superlattices. This phenomenon is used in Fabry-Perot resonators, which are applied in VCSELs and VECSELs. The method of constructing aperiodic superlattices, the applied matrix formulation and obtained results are shown. 11
Giera W., Rutkowski M., Pawłowska Z. PODSTAWOWE WŁASNOŚCI FOTOSYSTEMU I Życie na Ziemi zależy silnie od fotosyntezy, procesu w którym energia słoneczna jest przekształcana w energię chemiczną przy wykorzystaniu dwóch dużych kompleksów białkowych umieszczonych w błonie tylakoidu: fotosystemu I i fotosystemu II. W niniejszej pracy zostały przypomniane podstawowe informacje dotyczące procesów fotosyntezy: budowa aparatu fotosyntetycznego i jego miejsce w komórkach eukariotycznych, rola poszczególnych składników tego aparatu, szczególnie rola fotosystemu I. Następnie autorzy skoncentrowali się na opisie podstawowych własności fotosystemu I: jego ogólnej budowie, systemie antenowym oraz łańcuchu transportu elektronów. Giera W., Rutkowski M., Pawłowska Z. BASIC FEATURES OF PHOTOSYSTEM I Life on Earth depends on photosynthesis which converts solar energy to chemical energy by means of two large protein complexes located in the thylakoid membranes: photosystem I and photosystem II. In this paper the some information about photosynthetic processes are remembered: structure of photosynthetic apparatus and its location in eukaryotic cells, roles of different components of this apparatus, especcialy role of photosystem I. Next authors concentrate on description of basic features of photosystem I: composition and architecture of photosystem I, antenna system and the electron transport chain. 12
Kaszub W., Giera W. LASERY IMPULSOWE Wiele biologicznych i chemicznych procesów występuje w bardzo krótkiej skali czasowej. Oznacza to, że czasowo-rozdzielcza spektroskopia optyczna takich układów wymaga stosowania bardzo krótkich impulsów światła. Możliwość generacji takich impulsów pojawiła się wraz z odkryciem lasera. Obecnie lasery impulsowe potrafią wytwarzać impulsu piko- a nawet femtosekundowe. W niniejszej pracy przypomniano podstawowe informacje dotyczące lasera: budowę, zasadę działania, własności światła laserowego. Wyjaśniono również w krótki i prosty sposób proces synchronizacji modów stanowiący podstawę generacji ultrakrótkich impulsów światła. Opisane zostały własności generowanych tą droga impulsów - czas trwania impulsów oraz odległość czasowa pomiędzy sąsiednimi impulsami. Zaprezentowane zostały również modyfikacje w rezonatorze niezbędne przy generacji impulsów laserowych. Kaszub W., Giera W. PULSE LASER Many biological and chemical processes occur in very short time scale. It means, that time-resolved optical spectroscopy such systems requires use very short light pulses. Possibility of generation such pulses appeared with invention of laser. Nowadays ultrashort pulse lasers can produce pico- and even femtosecond pulses. In this paper the basic information about laser are remembered: construction, principle of operation, properties of laser beam. The mode locking process, which is main condition of ultrashort pulse generation, is very shortly and simply explained. The properties of generated pulses, like time duration and time distance between two successive pulses, are described. The modifications in laser oscillator required in pulse generation are also presented. 13
Pobożan K. WITELON. JEGO ZNACZENIE DLA NAUKI Jest rok fizyki. Witelon jest pierwszym sławnym polskim uczonym fizykiem i matematykiem. Mimo że przez wiele stuleci był sławny, a jego dzieło było bardzo poważane i często czytane, to dziś jest prawie zapomniany. W moim wykładzie opisuje pokrótce jego życie, jego największe dzieło, oraz wpływ, jaki wywarł na następne pokolenia. Pobożan K. WITELON We have now Physics Year. Witelon is first, most popular polish scientist. Though he was famous for a few centuries and his work was very popular and it was often reading. Today he is nearly forgotten. In my publication, I describe his live, his biggest work, and his influence on next generations. 14
Majcher A. SZUKANIE IGIEŁ W STOGU NANOSIANA... CZYLI JAK ZROBIĆ OPTYCZNY ZNACZNIK Optyka atomowa jest dziedziną fizyki, która obecnie prężnie się rozwija. Tematyką tej publikacji są tzw. nanoigły, czyli de facto organiczne nanowłókna o unikalnych właściwościach. Struktury te zostały wynalezione, i są obecnie badane przez grupę Horsta Güntera Rubahna na Uniwersytecie Południowej Danii (Syddansk Universitet). Publikacja ta zawiera pokrótce opis, czym są nanoigły, jakie są ich właściwości, oraz w jaki sposób można uzyskać z nich optyczny znacznik, a także opis wkładu autorki w badanie tego zagadnienia. Majcher A. A SEARCH FOR NEEDLES IN A NANO-HAYSTACK... HOW TO MAKE AN OPTICAL MARKER Nanooptics is a field in physics, which nowadays is developing very fast. The subject of this publication are nanoneedles, which are in fact organic nanofibers of unique properties. These structures were invented, and are presently investigated by the group of prof. Horst Günter Rubahn in the University of Southern Denmark. This publication contains a short description what nanoneedles are, what are their characteristics, and how it is possible to obtain an optical marker from them, and also a description of the contribution of the author to the investigation of this matter. 15
Muszyńska J. PLANOWANIE GEOMETRII POMIARU JODOCHWYTNOŚCI TARCZYCY DLA DAWEK TERAPEUTYCZNYCH Zagadnienia związane z leczeniem chorób tarczycy z wykorzystaniem izotopu jodu 131 I wciąż stanowią obiekt dyskusji i ciągłych prac nad tym problemem. Trudność polega na tym, iż planowanie terapii opiera się na badaniu jodochwytności tarczycy wykonywanym po podaniu dawki diagnostycznej a nie terapeutycznej. Zatem celem pracy jest opracowanie metodologii badań zapewniającej odpowiednią dokładność pomiaru jodochwytności tarczycy i całego organizmu przy podanej dawce terapeutycznej. Muszyńska J. PLANING GEOMETRY OF THE IODINE PULL-OUT IN THE THYROID GLAND AT THE THERAPEUTICAL DOSES Denouement bind with ills attend of thyroid gland use with radioiodine 131I still are under discussion. The most important problem is difference between diagnostical and therapeutical doses. This case to very serious problems with planing the theraphy, because it's found of the radioiodine 131I accumulation measurement for diagnostical doses. The aim of this paper is elaboration of the measurement method assuring the adequate accuracy of the measurements of the dynamics of radioiodine 131I accumulation in the thyroid gland and in the whole patient s body at the therapeutical doses. 16
17
ARTYKUŁY 18
19
Szymon Myalski PROFILOMETR PREZENTACJA URZĄDZENIA 1. WSTĘP Określenie parametrów wiązki jest podstawą zarówno pomyślnego eksperymentu jak i przemysłowego wykorzystania wiązki ciężkich jonów. Zjednoczone Laboratorium Badań Jądrowych w Dubnej jest zarówno jednym z większych producentów membran trakowych, jak i jednym z większych światowych centrów badań nad podstawowymi właściwościami materii. Stąd pojawiło się zapotrzebowanie na tanie i niezawodne urządzenie do określania profilu wiązki jonów. Takim urządzeniem jest właśnie profilometr, pracujący w oparciu o jonizację gazu resztkowego. 2. DETEKTOR IBPM Detektor zbudowany jest z dwóch części analizującej i ekstrakcyjnej. Część ekstrakcyjna znajduje się w obszarze jonowodu. Natomiast część analizująca przylega do niej i mieści w niej komora w której zbierane na kolektor są odpowiednie sygnały. Całość zobaczyć można na zdjęciu [rys.1]. Natomiast schemat działania przedstawiony jest na schemacie [rys. 2]. Na schemacie widać przekrój poprzeczny urządzenia. Po prawej stronie znajduje się część ekstrakcyjna. Po lewej analizująca. Jony przelatują przez urządzenie w kierunku prostopadłym do płaszczyzny schematu. Napotykając na swej drodze atomy gazu doprowadzają do ich jonizacji. Powstałe jony gazu są przyśpieszane w polu magnetycznym aż dotrą do krawędzi części ekstrakcyjnej. W tym miejscu trafiają na różnicę potencjału między dwoma siatkami. Do jednej z nich przyłożone jest napięcie skanujące. Dzięki takiemu przyśpieszeniu wlatują do części analizującej, gdzie ich tor zakrzywiony jest przez pole wokół kolejnej siatki. W zależności od prędkości jonu może on zobojętnić się na ściance, wylecieć z detektora bądź trafić w kolektor. W ten sposób na kolektorze zbierane są jony pochodzące z określonego wycinka jonowodu. W urządzeniu mamy zintegrowane dwa urządzenia skanujące wiązkę w kierunkach prostopadłych. 20 Studenckie Koło Naukowe Fizyków Bozon, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo- Hutnicza w Krakowie, szymon.myalski@gmail.com 20