Mechanika

FT-1 S1 WFiIS

Ćwiczenia audytoryjne do kursu ,,Mechanika" dla kierunku Fizyka techniczna
Wykładowca:
prof. dr hab. inż. Wojciech Łużny
Sylabus przedmiotu: link.

Wstęp do fizyki kwantowej

FT-1 S3 WFiIS

Ćwiczenia audytoryjne do kursu ,,Wstęp do fizyki kwantowej" dla kierunku Fizyka techniczna
Wykładowca:
prof. dr hab. Janusz Wolny
Sylabus przedmiotu: link.

Sprawy organizacyjne

Lista ocen GRUPA 2

Lista ocen GRUPA 4

ZESTAWY ZADAŃ

Zestaw 1 na zajęcia 2-14.10.2025
Zestaw 2 na zajęcia 13-17.10.2025
Zestaw 3 na zajęcia 17-24.10.2025
Zestaw 4 na zajęcia 24-28.10.2025
Zestaw 5 na zajęcia 3-7.11.2025
Zestaw 6 na zajęcia 14-20.11.2025
Zestaw 7 na zajęcia 21-27.11.2025
Zestaw 8 na zajęcia 1-5.12.2025
Zestaw 9 na zajęcia 11-16.12.2025
Zestaw 10 na zajęcia 18.12.2025-9.01.2026

AKTUALNOŚCI
09.12.2025 Zapomniałem, ale już uzupełniam: pod linkiem znajdą Państwo wyprowadzenie wzoru na transformację przyśpieszenia do układu obracającego się.
07.12.2025 Jutrzejsze (8.12.) konsultacje nie odbędą się. Zainteresowanych konsultacjami w innym terminie w tym tygodniu zapraszam do kontaktu mailowego.
21.11.2025 W przyszłym tygodniu mnie nie będzie, ale część zajęć odbędzie się w zastępstwie z dr. Michałem Rybskim wg schematu:
Grupa 2: nie odbędą się piątkowe, ale będą zajęcia we wtorek (--> kartkówka z Zestawu 6).
Grupa 4: nie odbędą się poniedziałkowe, ale będą zajęcia w czwartek(--> kartkówka z Zestawu 6).
Po kartkówkach obie grupy będą się zajmować Zestawem 7 (gr. 2 --> kontynuacja; grupa 4 --> zaczyna).
15.11.2025 W opracowaniu pod linkiem znajdą Państwo analityczne rozwiązanie równania dynamiki dla ciała w rzucie ukośnym z oporem powietrza liniowym oraz analizę. Rozwiązanie numeryczne dla oporu kwadratowego (pokazywałem grupie nr 2 na zajęciach) można wygenerować pod linkiem python; można sterować parametrami: radius, ball.m, v0, theta, ew. także rho (ośrodek inny niż powietrze) i C (inny kształt niż kulka).
29.10.2025 W uzupełnieniu do wykładu załączam Państwu skan notatki z wyprowadzeniem składowych radialnej i transwersalnej przyśpieszenia: link.
28.10.2025 Grupa 4: zmiana terminów zajęć! Od listopada przenosimy zajęcia wtorkowe na czwartki: 6 i 13 listopada s. 216 D-11 godz. 14:50-16:20; od 20 listopada do końca semestru - s. D-czarna D-10 godz. 14:50-16:20. Zajęcia poniedziałkowe przesuwamy na godz. 14:50.
21.10.2025 Przypominam, że Kartkówkę 2 z Zestawu 2 piszemy: w piątek 24.10. (grupa 2) oraz w poniedziałek 27.10. (grupa 4). Po kartkówkach przechodzimy do Zestawu 4. Kartkówki z Zestawu 3 napiszemy na pierwszych zajęciach w listopadzie.
20.10.2025 Pod linkami "Lista ocen" powyżej znajdą Państwo wyniki z Kartkówki 1 dla obu grup. Jutro krótko omówimy sobie zadania i wyniki.
10.10.2025 Grupa 4: zajęcia poniedziałkowe są wpisane w UniTime na godz. 15:00, jednak będziemy je zaczynać o godz. 14:45 Na cały semestr w poniedziałki przenosimy się do s. D-czarnej D-10 na godz. 14:45-16:15.
08.10.2025 Wczoraj komitet noblowski ogłosił nazwiska laureatów tegorocznej Nagrody Nobla z fizyki. Została nią nagrodzona trójka naukowców z USA „za odkrycie makroskopowego tunelowania kwantowo-mechanicznego i kwantyzacji energii w obwodzie elektrycznym”. Tak się pięknie składa, że rok 2025 uznaje się za jubileusz 100-lecia mechaniki kwantowej (pionierskie prace Heisenberga i Schrödingera), a efektem tunelowym będziecie(my) się zajmować w ramach kursu wstępnego mechaniki kwantowej w semestrze 3. O urządzeniach wykorzystujących efekt tunelowy (AFM, złącze Josephsona, tranzystor 1-elektronowy itp.) z pewnością usłyszycie jeszcze od innych pracowników WFiIS w ramach różnych kursów. Zachęcam do lektury: nobelprize.org.
06.10.2025 Obie grupy: jutro 2 ważne wydarzenia: nasze wspólne zajęcia oraz ogłoszenie nazwiska (nazwisk) laureatów Nagrody Nobla z fizyki (pozostawiam Państwa ocenie, które wydarzenie ważniejsze). Będziemy z uwagą śledzić.
Grupa 4: przypominam, że zajęcia z czwartku przenieśliśmy na wtorki. To na razie tymczasowo (ze względu na ograniczoną dostępność sali). W listopadzie będziemy jeszcze myśleć. Zatem spotykamy się jutro (7.10.) o godz. 11:30 w s. D-czarnej (tej, co dzisiaj), zamiast w czwartek. Dodatkowo jutro mogę się trochę spóźnić ze względu na zaplanowaną w ostatniej chwili obronę pracy magisterskiej. Proszę być punktualnie i ew. poczekać max. 15 min. na mnie. Z góry przepraszam.
03.10.2025 Grupa 4: zmiana sali! Zajęcia z czwartku przenosimy na wtorek godz. 11:30-13:00 do sali D-czarnej D-10. Natomiast, żeby uciec z s. 216 z białą tablicą, zajęcia poniedziałkowe też przeniesiemy do s. D-czarnej na godz. 14:45-16:15 w poniedziałki (bez zmiany dnia). Zatem na najbliższe zajęcia zapraszam w poniedziałek 6.10. na godz. 14:45 do s. D-czarnej D-10.
02.10.2025 Wprowadzenie matematyczne (materiały pomocnicze): link.
25.09.2025 Szanowni Państwo, na pierwszych zajęciach 2 i 3 października omówimy Zasady organizacji zajęć (link Sprawy organizacyjne powyżej), po czym zrobimy wstęp matematyczny w zakresie algebry wektorów i rachunku różniczkowego. Zestawem 1 dot. wstępu matematycznego będziemy się zajmować w tygodniu 6-10.10.

MATERIAŁY i POMOCE

Sprawy organizacyjne

Lista ocen GRUPA 3

ZESTAWY ZADAŃ

Zestaw 1  na zajęcia 7.10.2025
Zestaw 2  na zajęcia 14.10.2025
Zestaw 3  na zajęcia 21.10.2025
Zestaw 4  na zajęcia 28.10.2025
Zestaw 5  na zajęcia 4.11.2025
Zestaw 6  na zajęcia 12.11.2025
Zestaw 7  na zajęcia 18-25.11.2025
Zestaw 8  na zajęcia 2-9.12.2025
Zestaw 9  na zajęcia 16.12.2025

AKTUALNOŚCI 07.12.2025 Jutrzejsze (8.12.) konsultacje nie odbędą się. Zainteresowanych konsultacjami w innym terminie w tym tygodniu zapraszam do kontaktu mailowego.
21.11.2025 W przyszłym tygodniu mnie nie ma, ale zajęcia odbędą się w zastępstwie z dr. Michałem Rybskim. Będziecie Państwo kończyć Zestaw 7.
15.11.2025 Na Kartkówce 3 proszę się nie spodziewać zagadnień dot. równania Kleina-Gordona oraz przekroju czynnego (przynajmniej w zadaniach podstawowych).
28.10.2025 Komentarz o efekcie fotoelektrycznym.
\(\star\) Na zajęciach pokazywaliśmy, że swobodny elektron nie może zaabsorbować fotonu. Możliwy jest więc np. taki proces, jak w efekcie Comptona: foton się tylko rozprasza na swobodnym elektronie; energia i pęd są zachowane. Możliwy jest też efekt Thomsona (rozpraszanie na atomach), wtedy pęd jest częściowo przekazany do atomu. Aby całkiem pochłonąć foton, elektron musi być związany, wtedy większość (lub cały) pęd fotonu jest przejęty przez ciężki atom lub całą sieć krystaliczną. Tak się dzieje w efekcie fotoelektrycznym. Zgodnie z zasadą zachowania pędu, elektron tuż po uderzeniu fotonu musi mieć pęd fotonu, czyli wgłąb metalu, w dół. Oczywiście tam napotyka na opory ruchu, bo jest np. związany, lub zderza się z innym elektronem, lub wreszcie oddziałuje z siecią krystaliczną (poprzez tzw. fonony - czyli drgania sieci krystalicznej; będziecie się o tym Państwo uczyć na Podstawach fizyki ciała stałego). Pęd jest więc ,,tracony''. Oczywiście energia też jest średnio zachowana. Wzór Einsteina-Millikana: \(h\nu=W+E_{k(max)}\) podaje tylko relację energii dla najszybszych fotoelektronów. Tak naprawdę wybite elektrony mają cały rozkład energii: od 0 do \(E_{k(max)}\). W tym sensie jeszcze trudniej jest zrozumieć pojęcie pracy wyjścia i oszacować jej wielkość. Ogólnie powiemy, że to minimalna energia, jaką trzeba dostarczyć do metalu, aby wybić elektron. Możemy więc powiedzieć, że to energia wiązania najbardziej zewnętrznych elektronów właściwie na powierzchni metalu. Wszystkie inne elektrony będą potrzebować jeszcze więcej energii, by wydostać się z metalu.
\(\star\) Na koniec jeszcze: skoro fotony padają na metal z góry, to jak to właściwie jest możliwe, że efekt w ogóle zachodzi (tzn. elektrony dostają pęd do góry). No właśnie wskutek tych efektów, które wymieniłem wcześniej (odbicia, rozproszenia na atomach, fononach, innych elektronach). Nie trudno zgadnąć, że szanse na to są bardzo niewielkie. I rzeczywiście, przypomnijmy sobie wielkość \(P(h\nu)\) z zad. 4.3.(c*), która została tam określona jako ,,prawdopodobieństwo, że foton, który dotarł do metalu, będzie „wykorzystany” na wybicie elektronu''. To prawdopodobieństwo zajścia efektu jest w rzeczywistości rzędu \(10^{-5}-10^{-6}\).
\(\star\) Podsumowując, fizyka efektu fotoelektrycznego jest naprawdę skomplikowana, i być może mniej nas powinno dziwić, że wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego przyniosło Einsteinowi Nagrodę Nobla (mimo jego niewątpliwie równie spektakularnych, czy nawet bardziej, osiągnięć).
\(\star\) Dla uporządkowania, podaję timeline efektu fotoelektrycznego:
1900-1902 Philipp Lenard zaobserwował fotoefekt z użyciem światła UV (prąd w obwodzie płynie tylko pod wpływem światła, a energia elektronów jest niezależna od natężenia światła).
1905: Einstein podaje wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego, wykorzystując hipotezę kwantów Plancka. Podaje wzór na maksymalną energię wybitych elektronów.
1914: Robert Millikan eksperymentalnie potwierdza słuszność teorii Einsteina.
1921: Nagroda Nobla dla Einsteina za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego.
\(\star\) Polecam jeszcze raz Państwu aplet PhET (Colorado University), pozwalający na symulację powstawania fotoprądu w fotokomórce: link
08.10.2025 Wczoraj komitet noblowski ogłosił nazwiska laureatów tegorocznej Nagrody Nobla z fizyki. Została nią nagrodzona trójka naukowców z USA „za odkrycie makroskopowego tunelowania kwantowo-mechanicznego i kwantyzacji energii w obwodzie elektrycznym”. Tak się pięknie składa, że rok 2025 uznaje się za jubileusz 100-lecia mechaniki kwantowej (pionierskie prace Heisenberga i Schrödingera), a my na zajęciach będziemy się zajmować m.in. także efektem tunelowym na prostym modelowym przykładzie. O urządzeniach wykorzystujących efekt tunelowy (AFM, złącze Josephsona, tranzystor 1-elektronowy itp.) z pewnością usłyszycie jeszcze od pracowników WFiIS w ramach różnych kursów. Zachęcam do lektury: nobelprize.org.
06.10.2025 Jutro spotykamy się na pierwszych zajęciach. Zapraszam do s. D-czarnej D-10 w godz. 16:45-19:00, zamiast do s. 216 D-11 podanej w unitime.
25.09.2025 Spotykamy się na pierwszych zajęciach we wtorek 7.10. Omówimy krótko sprawy organizacyjne i zajmiemy się rozwiązywaniem Zestawu 1.

MATERIAŁY i POMOCE

Praktyki zawodowe:

Informacje 2025

Informacje na stronie Wydziału

Propozycje miejsc

Ramowy plan praktyk

Praktyki dyplomowe:

Informacje

Oferty pracy, post-doc itp.:

Link

AKTUALNOŚCI

MATERIAŁY i POMOCE : PRAKTYKI ZAWODOWE

MATERIAŁY i POMOCE : PRAKTYKI DYPLOMOWE