Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wstęp do fizyki atomu i cząsteczki

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WM-FI-S1-E5-WAC Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wstęp do fizyki atomu i cząsteczki
Jednostka: Wydział Matematyczno-Przyrodniczy. Szkoła Nauk Ścisłych
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 6.00 LUB 7.00 (w zależności od programu)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Poziom przedmiotu:

podstawowy

Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się:

FIZ1_W02; FIZ1_W03; FIZ1_W05; FIZ1_W08; FIZ1_U01; FIZ1_U03; FIZ1_U04; FIZ1_U05; FIZ1_U15; FIZ1_K01; FIZ1_K02

Skrócony opis:

Poziom przedmiotu: podstawowy

Cele przedmiotu: Stosowania fizyki ogólnej i podstaw mechaniki kwantowej do opisu i analizy własności atomów i cząsteczek z uwzględnieniem oddziaływania z zewnętrznym polem elektrycznym i magnetycznym.

Pełny opis:

1.Wstęp. Atomizm materii. Odkrycie elektronu. Model atomu wg J.J. Thomsona. Eksperyment Millikana.

2.Doświadczenie Rutherforda. Promień jądra. Model planetarny atomu.

3.Postulaty Bohra. Liczba kwantowa. Stany energetyczne i widmo atomowe wodoru. Serie widmowe. Stała Rydberga.

4.Jony wodoropodobne. Teoria Sommerfelda atomu wodoru. Azymutalna liczba kwantowa. Stała struktury subtelnej.

5.Doświadczenie Francka-Hertza. Zjawisko fotoelektryczne. Promienie X (Roentgena). Wzór Bragga. Zjawisko Comptona.

6.Fale de Broglie’a. Pakiet falowy. Prędkość grupowa. Interpretacja probabilistyczna funkcji falowej. Zasada nieokreśloności Heisenberga.

7.Cząstka w studni potencjału. Równanie Schrödingera. Operator Hamiltona. Operatory po-łożenia i pędu. Funkcja własna i wartość własna.

8.Teoria kwantowa atomu wodoru. Liczby kwantowe.

9.Atom o dwu elektronach. Atom helu. Atomy wieloelektronowe. Struktura powłokowa. Zakaz Pauliego. Orbitalny moment pędu.

10.Moment magnetyczny elektronu. Magneton Bohra. Spin elektronu. Doświadczenie Sterna i Herlacha.

11.Całkowity moment pędu. Sprzężenie spin-orbita. Kolejność zapełniania orbitali elektronowych. Oznaczenie termów. Sprzężenie L-S. Sprzężenie j-j.

12.Reguły wyboru. Struktura subtelna i nadsubtelna w atomie wodoru. Zjawisko Zeemana w teorii klasycznej. Atom w polu elektrycznym. Zjawisko Starka.

13.Widma promieniowania rentgenowskiego. Prawo Moseleya. Absorpcja i monochromatyzacja promieniowania rentgenowskiego.

14.Oddziaływania między atomami. Cząsteczki (molekuły), wiązanie kowalencyjne i jonowe. Ruch oscylacyjny. Ruch rotacyjny. Liczby kwantowe, reguły wyboru. Widma cząsteczek.

15.Laser. Schematy procesu pompowania w laserze helowo-neonowym. Równania bilansu. Warunek akcji laserowej.

Literatura:

[1] R.Eisberg, R.Resnick, Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych, PWN 1983.

[2] J.Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.

[3] H.Haken, H.Ch.Wolf, Atomy i kwanty: wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej, PWN 2002 (wydanie 2).

[4].D.Halliday, R.Resnick, J.Walker, Podstawy fizyki, t.5, PWN 2005.

[5] Samuel J. Ling, Jeff Sanny, William Moebs, Fizyka dla szkół wyższych. Tom III. OpenStax Polska. 2018.

Efekty kształcenia i opis ECTS:

Zna istotę podstawowych zjawisk fizycznych występujących w atomie,

Zna najważniejsze prawa zachowania dla atomu.

Wie na czym polega ścisły opis modelu atomu Bohra. Zna podstawowe zasady mechaniki kwantowej i ich zastosowanie do opisu struktury i właściwości atomów i cząsteczek.

Metody i kryteria oceniania:

Dwa kolokwia w trakcie semestru,

Egzamin końcowy pisemno-ustny

Praktyki zawodowe:

brak

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Iaroslav Shopa
Prowadzący grup: Iaroslav Shopa
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
Grupa przedmiotów ogólnouczenianych:

nie dotyczy

Skrócony opis:

Poziom przedmiotu: podstawowy

Cele przedmiotu: Stosowania fizyki ogólnej i podstaw mechaniki kwantowej do opisu i analizy własności atomów i cząsteczek

Wymagania wstępne: Fizyka ogólna I, II, III, IV

Pełny opis:

1.Wstęp. Atomizm materii. Odkrycie elektronu. Model atomu wg J.J. Thomsona. Eksperyment Millikana.

2.Doświadczenie Rutherforda. Promień jądra. Model planetarny atomu.

3.Postulaty Bohra. Liczba kwantowa. Stany energetyczne i widmo atomowe wodoru. Serie widmowe. Stała Rydberga.

4.Jony wodoropodobne. Teoria Sommerfelda atomu wodoru. Azymutalna liczba kwantowa. Stała struktury subtelnej.

5.Doświadczenie Francka-Hertza. Zjawisko fotoelektryczne. Promienie X (Roentgena). Wzór Bragga. Zjawisko Comptona.

6.Fale de Broglie’a. Pakiet falowy. Prędkość grupowa. Interpretacja probabilistyczna funkcji falowej. Zasada nieokreśloności Heisenberga.

7.Cząstka w studni potencjału. Równanie Schrödingera. Operator Hamiltona. Operatory po-łożenia i pędu. Funkcja własna i wartość własna.

8.Teoria kwantowa atomu wodoru. Liczby kwantowe.

9.Atom o dwu elektronach. Atom helu. Atomy wieloelektronowe. Struktura powłokowa. Zakaz Pauliego. Orbitalny moment pędu.

10.Moment magnetyczny elektronu. Magneton Bohra. Spin elektronu. Doświadczenie Sterna i Herlacha.

11.Całkowity moment pędu. Sprzężenie spin-orbita. Kolejność zapełniania orbitali elektronowych. Oznaczenie termów. Sprzężenie L-S. Sprzężenie j-j.

12.Reguły wyboru. Struktura subtelna i nadsubtelna w atomie wodoru. Zjawisko Zeemana w teorii klasycznej. Atom w polu elektrycznym. Zjawisko Starka

13.Widma promieniowania rentgenowskiego. Prawo Moseleya. Absorpcja i monochromatyzacja promieniowania rentgenowskiego.

14.Oddziaływania między atomami. Cząsteczki (molekuły), wiązanie kowalencyjne i jonowe. Ruch oscylacyjny. Ruch rotacyjny. Liczby kwantowe, reguły wyboru. Widma cząsteczek.

15.Laser. Schematy procesu pompowania w laserze helowo-neonowym. Równania bilansu. Warunek akcji laserowej.

Literatura:

[1] R.Eisberg, R.Resnick, Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych, PWN 1983.

[2] J.Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.

[3] H.Haken, H.Ch.Wolf, Atomy i kwanty: wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej, PWN 2002 (wydanie 2).

[4].D.Halliday, R.Resnick, J.Walker, Podstawy fizyki, t.5, PWN 2005.

[5] Samuel J. Ling, Jeff Sanny, William Moebs, Fizyka dla szkół wyższych. Tom III. OpenStax Polska. 2018.

Wymagania wstępne:

Fizyka ogólna I, II, III, IV

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Iaroslav Shopa
Prowadzący grup: Iaroslav Shopa
Strona przedmiotu: https://e.uksw.edu.pl/course/view.php?id=14818
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
E-Learning:

E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy

Skrócony opis:

Poziom przedmiotu: podstawowy

Cele przedmiotu: Stosowania fizyki ogólnej i podstaw mechaniki kwantowej do opisu i analizy własności atomów i cząsteczek

Wymagania wstępne: Fizyka ogólna I, II, III, IV

Pełny opis:

1.Wstęp. Atomizm materii. Odkrycie elektronu. Model atomu wg J.J. Thomsona. Eksperyment Millikana.

2.Doświadczenie Rutherforda. Promień jądra. Model planetarny atomu.

3.Postulaty Bohra. Liczba kwantowa. Stany energetyczne i widmo atomowe wodoru. Serie widmowe. Stała Rydberga.

4.Jony wodoropodobne. Teoria Sommerfelda atomu wodoru. Azymutalna liczba kwantowa. Stała struktury subtelnej.

5.Doświadczenie Francka-Hertza. Zjawisko fotoelektryczne. Promienie X (Roentgena). Wzór Bragga. Zjawisko Comptona.

6.Fale de Broglie’a. Pakiet falowy. Prędkość grupowa. Interpretacja probabilistyczna funkcji falowej. Zasada nieokreśloności Heisenberga.

7.Cząstka w studni potencjału. Równanie Schrödingera. Operator Hamiltona. Operatory po-łożenia i pędu. Funkcja własna i wartość własna.

8.Teoria kwantowa atomu wodoru. Liczby kwantowe.

9.Atom o dwu elektronach. Atom helu. Atomy wieloelektronowe. Struktura powłokowa. Zakaz Pauliego. Orbitalny moment pędu.

10.Moment magnetyczny elektronu. Magneton Bohra. Spin elektronu. Doświadczenie Sterna i Herlacha.

11.Całkowity moment pędu. Sprzężenie spin-orbita. Kolejność zapełniania orbitali elektronowych. Oznaczenie termów. Sprzężenie L-S. Sprzężenie j-j.

12.Reguły wyboru. Struktura subtelna i nadsubtelna w atomie wodoru. Zjawisko Zeemana w teorii klasycznej. Atom w polu elektrycznym. Zjawisko Starka

13.Widma promieniowania rentgenowskiego. Prawo Moseleya. Absorpcja i monochromatyzacja promieniowania rentgenowskiego.

14.Oddziaływania między atomami. Cząsteczki (molekuły), wiązanie kowalencyjne i jonowe. Ruch oscylacyjny. Ruch rotacyjny. Liczby kwantowe, reguły wyboru. Widma cząsteczek.

15.Laser. Schematy procesu pompowania w laserze helowo-neonowym. Równania bilansu. Warunek akcji laserowej.

Literatura:

[1] R.Eisberg, R.Resnick, Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych, PWN 1983.

[2] J.Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.

[3] H.Haken, H.Ch.Wolf, Atomy i kwanty: wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej, PWN 2002 (wydanie 2).

[4].D.Halliday, R.Resnick, J.Walker, Podstawy fizyki, t.5, PWN 2005.

[5] Samuel J. Ling, Jeff Sanny, William Moebs, Fizyka dla szkół wyższych. Tom III. OpenStax Polska. 2018.

[6] Materiały zamieszczone na platformie e-learningowej.

Wymagania wstępne:

Wymagana jest wiedza wykładana w ramach Fizyki I, II, III, IV, oraz podstaw Mechaniki Kwantowej.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (w trakcie)

Okres: 2021-10-01 - 2022-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Iaroslav Shopa
Prowadzący grup: Iaroslav Shopa
Strona przedmiotu: https://e.uksw.edu.pl/course/view.php?id=25696
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzaminacyjny
E-Learning:

E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy

Skrócony opis:

Poziom przedmiotu: podstawowy

Cele przedmiotu: Stosowania fizyki ogólnej i podstaw mechaniki kwantowej do opisu i analizy własności atomów i cząsteczek

Wymagania wstępne: Fizyka ogólna I, II, III, IV

Pełny opis:

1.Wstęp. Atomizm materii. Odkrycie elektronu. Model atomu wg J.J. Thomsona. Eksperyment Millikana.

2.Doświadczenie Rutherforda. Promień jądra. Model planetarny atomu.

3.Postulaty Bohra. Liczba kwantowa. Stany energetyczne i widmo atomowe wodoru. Serie widmowe. Stała Rydberga.

4.Jony wodoropodobne. Teoria Sommerfelda atomu wodoru. Azymutalna liczba kwantowa. Stała struktury subtelnej.

5.Doświadczenie Francka-Hertza. Zjawisko fotoelektryczne. Promienie X (Roentgena). Wzór Bragga. Zjawisko Comptona.

6.Fale de Broglie’a. Pakiet falowy. Prędkość grupowa. Interpretacja probabilistyczna funkcji falowej. Zasada nieokreśloności Heisenberga.

7.Cząstka w studni potencjału. Równanie Schrödingera. Operator Hamiltona. Operatory po-łożenia i pędu. Funkcja własna i wartość własna.

8.Teoria kwantowa atomu wodoru. Liczby kwantowe.

9.Atom o dwu elektronach. Atom helu. Atomy wieloelektronowe. Struktura powłokowa. Zakaz Pauliego. Orbitalny moment pędu.

10.Moment magnetyczny elektronu. Magneton Bohra. Spin elektronu. Doświadczenie Sterna i Herlacha.

11.Całkowity moment pędu. Sprzężenie spin-orbita. Kolejność zapełniania orbitali elektronowych. Oznaczenie termów. Sprzężenie L-S. Sprzężenie j-j.

12.Reguły wyboru. Struktura subtelna i nadsubtelna w atomie wodoru. Zjawisko Zeemana w teorii klasycznej. Atom w polu elektrycznym. Zjawisko Starka

13.Widma promieniowania rentgenowskiego. Prawo Moseleya. Absorpcja i monochromatyzacja promieniowania rentgenowskiego.

14.Oddziaływania między atomami. Cząsteczki (molekuły), wiązanie kowalencyjne i jonowe. Ruch oscylacyjny. Ruch rotacyjny. Liczby kwantowe, reguły wyboru. Widma cząsteczek.

15.Laser. Schematy procesu pompowania w laserze helowo-neonowym. Równania bilansu. Warunek akcji laserowej.

Literatura:

[1] R.Eisberg, R.Resnick, Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych, PWN 1983.

[2] J.Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.

[3] H.Haken, H.Ch.Wolf, Atomy i kwanty: wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej, PWN 2002 (wydanie 2).

[4].D.Halliday, R.Resnick, J.Walker, Podstawy fizyki, t.5, PWN 2005.

[5] Samuel J. Ling, Jeff Sanny, William Moebs, Fizyka dla szkół wyższych. Tom III. OpenStax Polska. 2018.

[6] Materiały zamieszczone na platformie e-learningowej.

Wymagania wstępne:

Wymagana jest wiedza wykładana w ramach Fizyki I, II, III, IV, oraz podstaw Mechaniki Kwantowej.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie.