9. Katalog zajęć prowadzonych na studiach licencjackich

Przedmiot: 214 Kurs UNIX-u

Wykładowca: dr Robert Budzyński

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 10 w semestrze

Liczba godzin ćw./tydz.: 0

Kod: 11.302214

Liczba punktów kredytowych: 1

Wykład zakłada jedynie minimalne oswojenie z komputerem i ma na celu przekazanie niezbędnego minimum wiedzy ogólnej i informacji praktycznych przydatnych w pracy na komputerach unixowych, a w szczególności na zajęciach z programowania. Nie stano wi więc w żadnej mierze kursu programowania, i przeznaczony jest dla początkujących.

1. Podstawowe wiadomości o budowie, właściwościach i zastosowaniach systemów operacyjnych z rodziny Unix'ów z punktu widzenia potrzeb początkującego użytkownika.
2. Struktura i posługiwanie sie systemem plików Unixa: drzewo katalogów, zezwolenia i prawa własności do plików.
3. Przegląd najbardziej niezbędnych komend shella i programów narzędziowych; mechanizmy uruchamiania programów i komunikacji międzyprocesowej.
4. Elementarne wprowadzenie do pracy sieciowej i Internetu, podstawowe wiadomości o najważniejszych usługach sieciowych i programach umożliwiających użytkownikowi korzystanie z usług takich, jak e-mail, telnet, ftp, Usenet news i WWW.
5. Wprowadzenie do systemu okienkowego (X11).

Proponowane podręczniki:

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie.

Przedmiot: 215 Chemia

Wykładowca: prof. dr hab. Piotr K. Wrona

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 0

Kod: 13.302215

Liczba punktów kredytowych: 2,5

1. Stężenia. Sposoby wyrażania stężeń (molowe, procentowe i inne). Przykłady obliczeń. Przygotowywanie roztworów.
2. pH - definicja, przykłady obliczeń. Kwasy i zasady. Stała dysocjacji. Stałe dysocjacji kwasów i zasad. Mocne i słabe kwasy i zasady. Bufory. Roztwory buforowe. Wskaźniki. Obliczenia. Przygotowywanie roztworów o określonym składzie.
3. Woda i roztwory (oczyszczanie wody, dysocjacja jonowa wody, właściwości roztworów, rozpuszczalność soli, kwasów, zasad i gazów w cieczach, roztwory koloidalne i układy dyspersyjne).
4. Podstawy chemii analitycznej (podział kationów i anionów na grupy analityczne, typowe reakcje charakterystyczne kationów i anionów).
5. Właściwości zwiazków chemicznych występujących w dużych ilościach w środowisku naturalnym, pierwiastki śladowe, zanieczyszczenia i trucizny, metody utylizacji.
6. Rozpoznawanie typowych zanieczyszceń nieorganicznych występujacych w glebach, wodzie i powietrzu oraz metody ich usuwania (źródła zanieczyszczeń, metale ciężkie, azotyny i azotany, fosforany, SO₂, tlenki azotu, kwaśne deszcze, freony, dziura ozonowa i promieniowanie ultrafioletowe).
7. Wiązania chemiczne (jonowe, kowalencyjne, van der Waalsa, wodorowe). Przykłady. Kowalencyjność a struktura elektronowa (cząsteczki kowalencyjne, ukierunkowanie wiązań kowalencyjnych w przestrzeni, orbitale typu s i p , częściowo jonowy charakter wiązań kowalencyjnych, elektroujemność pierwiastków, zasada elektroobojętności i odstępstwa od niej).
8. Równowaga chemiczna i szybkość reakcji chemicznej (czynniki wpływajace na szybkość reakcji, zależność szybkości reakcji od temperatury, mechanizm reakcji, kataliza, równowaga chemiczna - dynamiczny stan stacjonarny, reguła Le Chateliera, wpływ temp eratury na stan równowagi chemicznej).
9. Reakcje utleniania - redukcji (elekroliza wodnego roztworu soli, reakcje redoks, szereg napieciowy pierwiastków, potencjały standardowe układów redoks, ogniwa galwaniczne i akumulatory ).

1. L. Pauling, P. Pauling, Chemia.
2. T. Lipiec, Z.S. Szmal, Chemia analityczna.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Egzamin.

Przedmiot: 216 Chemia - laboratorium I

Kierownik: dr hab. Ewa Bulska

Semestr: letni

Liczba godzin ćw./tydz.: 39 godz. w semestrze podzielone na 6 spotkań w pracowni po 6.5 godz.

Kod: 13.302216

Liczba punktów kredytowych: 3,5

Zajęcia obejmują: Podstawowe czynności laboratoryjne: rozpuszczanie, roztwarzanie, ogrzewanie, strącanie osadów, sączenie, przemywanie, ważenie na wagach analitycznych. Poznanie różnych typów reakcji chemicznych: synteza, wymiana oraz ocena zachodz enia reakcji na podstawie parametrów: równowagi reakcji chemicznych, wpływ temperatury na szybkość reakcji, katalizatory reakcji. Prowadzenie reakcji w roztworach: zobojętnianie, strącanie, kompleksowanie, utlenianie i redukcja. Poznanie właściwości niektórych substancji chemicznych mających znaczenie w środowisku naturalnym, reakcje charakterystyczne, identyfikacja kationów i anionów.

Ćwiczenia z chemii ogólnej i analitycznej dla studentów I roku Międzywydziałowych Studiów Ochrony Środowiska UW, skrypt dostępny u kierownika Pracowni.

215 Chemia – wykład.

Zaliczenie ćwiczeń.

Przedmiot: 216 Chemia - laboratorium II

Kierownik: dr hab. Krystyna Pyrzyńska

Semestr: letni

Liczba godzin ćw./tydz.: 3

Kod: 13.302216II

Liczba punktów kredytowych: 3,5

Pracownia obejmuje wykonanie następujących ćwiczeń:

1. Alkacymetryczne oznaczanie zasadowości i kwasowości wody.
2. Oznaczanie śladowych ilości pierwiastków metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej.
3. Potencjometryczne oznaczanie zawartości jonów chlorkowych w wodzie.
4. Woltamperometryczne oznaczanie ołowiu.
5. Spektrofotometryczne oznaczanie żelaza w postaci kompleksu z ofenantroliną.
6. Współczesny monitoring środowiskowy.
7. Ustalanie warunków oznaczania chlorofenoli w wodzie z wykorzystaniem ekstrakcji do fazy stałej i metody PLC.

1. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna.
2. A. Cygański, Metody elektroanalityczne.
3. Z. Marczenko, Spektrofotometryczne oznaczanie pierwiastków.
4. R. Hamilton, P. Sewell, Wysokosprawna chromatografia cieczowa.

215 Chemia – wykład i 216 Chemia - laboratorium I.

Zaliczenie ćwiczeń..

Przedmiot: 301L Fizyka kwantowa

Wykładowca: prof. dr hab. Ernest Bartnik

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 4

Liczba godzin ćw./tydz.: 4

Kod: 13.203301L

Liczba punktów kredytowych: 10

Wykład obejmuje mechanikę kwantową z dużym naciskiem na zjawiska i ich jakościowy opis. Niezaawansowany aparat matematyczny.

1. Rewolucje w nauce; nauki przyrodnicze i humanistyczne. Kłopoty fizyki klasycznej: istnienie atomów, widma dyskretne, efekt fotoelektryczny, promieniowanie ciała doskonale czarnego.
2. Elementy mechaniki teoretycznej: lagranżian, hamiltonian. Równanie Schrö dingera, jak je budować. Interpretacja funkcji falowej. Przyczynowość.
3. Cząstka swobodna: separacja zmiennych. Całkowanie funkcji gaussowskich. Rozpływanie się paczki falowej. Klasyczna cząstka z niepewnymi p i q.
4. Cząstka w potencjale: skwantowana energia. Jakościowa dyskusja funkcji falowej w obszarach klasycznie dozwolonych i zabronionych.
5. Nowe postulaty: wielkości fizyczne Û operatory. Wyniki pomiarów. Zasada nieoznaczoności.
6. Oscylator harmoniczny. Operatory kreacji i anihilacji. Granica klasyczna (zasada korespondencji).
7. Atom wodoru: separacja zmiennych. Harmoniki kuliste.
8. Moment pędu: orbitalny, spin. Zasada Pauliego. Układ okresowy pierwiastków.
9. Statystyka kwantowa. Gaz fotonów, fononów. Laser. Kondensacja Bosego.
1. (Pół)Przewodniki. Potencjał periodyczny, pasma. Złącze n-p.
1. Modele jądra atomowego.
1. Cząstki elementarne.
1. Pełny zestaw postulatów mechaniki kwantowej. EPR. Paradoks 3 spinów.

R. Eisberg, R. Resnick, Fizyka kwantowa.

Współczesna mechanika teoretyczna lub Mechanika klasyczna.

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin.

Przedmiot: 306L Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego

Wykładowca: prof. dr hab. Andrzej Twardowski

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 3

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 13.203306L

Liczba punktów kredytowych: 6,5

Elementy mechaniki kwantowej: Mechanika klasyczna: grawitacja + elektromagnetyzm. Kłopoty mechaniki klasycznej: promieniowanie ciał, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona, dyfrakcja elektronów na kryształach, atom wodoru. Nowy opis mikroświata: funkcje stanu i operatory. Postulaty formalne. Postulaty fizyczne: Hamiltonian, przedstawienie Schrödingera i równanie Schrödingera, zasada nieoznaczoności. Operator momentu pędu. Atom wodoru: stany dyskretne. Zależność od czasu. Równanie ruchu – uogólnie nie na wiele stanów

Fizyka atomowa

1. Układy jednoelektronowe: Promieniowanie: promieniowanie spontaniczne, przejście dipolowe, reguły wyboru, szerokości linii widmowych. Oddziaływanie atomu z promieniowaniem. Rachunek zaburzeń. Atomy metali alkalicznych. Atom w polu elektr ycznym - efekt Starka. Atom w polu ligandów. Atom w polu magnetycznym - efekt Zeemana: spin elektronu. Oddziaływanie spin-orbita.
2. Układy wieloelektronowe: Statystyka układu wielu cząstek: symetria funkcji stanu, zakaz Pauliego, fermiony, bozony. Atomy wieloelektronowe: oddziaływanie wymienne, reguły Hunda, układ okresowy pierwiastków

Układy wieloatomowe – Cząsteczki: Wiązania chemiczne: cząsteczka H₂⁺, cząsteczka LiH⁺, cząsteczka H₂ - wiązanie kowalencyjne, wiązanie jonowe, wiązanie Van der Waalsa. Przestrzenne formy cząsteczek. Elementy teorii symetrii: symetrie tworów skończonych, grupy, reprezentacje grup_, teoria reprezentacji a problemy fizyczne, symetrie elementów macierzowych (całek).

Układy wieloatomowe – Kryształy: Sieci krystaliczne. Ciekłe kryształy. Kwazikryształy. Fulereny i kryształy fulerenowe. Analiza fourierowska. Rozpraszanie fal na kryształach. Drgania sieci: drgania jednowymiarowej sieci monoatomowej, drgania jedno wymiarowej sieci dwuatomowej, fonony w sieci trójwymiarowej, eksperymentalne metody badania drgań sieci, drgania sieci skończonej. Propagacja elektronów w sieci nieskończonej: model jednowymiarowy, pasma energetyczne, realne struktury pasmowe, domieszki, pojęcie dziury, elektrony i dziury w kryształach, półprzewodniki domieszkowe, przewodnictwo i efekt Halla, złącza p-n, heterozłącza, supersieci. Magnetyki: momenty magnetyczne w materii, podatność magnetyczna, paramagnetyzm: orientowanie momentów magnetyc znych, diamagnetyzm, układy skorelowane momentów magnetycznych, eksperymentalne badanie magnetyków, nadprzewodnictwo

1. P.T. Matthews, Wstęp do mechaniki kwantowej.
2. W. Kołos, Chemia kwantowa.
3. J. Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.
4. P.W. Atkins, Molekularna mechanika kwantowa.
5. Encyklopedia fizyki współczesnej.

Fizyka II.

Fizyka III, Fizyka IV.

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin .

Przedmiot: 318 Wstęp do technologii baz danych

Wykładowca: dr Robert Budzyński

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.303318

Liczba punktów kredytowych: 5

Zaawansowane systemy baz danych stanowią obecnie jedno z najważniejszych zastosowań technologii informatycznej. Celem wykładu jest zapoznanie słuchaczy z: podstawowymi cechami systemów baz danych; głównymi stosowanymi współcześnie architekt urami systemów baz danych, ze szczególnym uwzględnieniem relacyjnych systemów zarządzania bazami danych (RDBMS); oraz narzędziami służącymi do projektowania, implementacji i zarządzania bazami danych. Ćwiczenia obejmą m.in. elementy języka SQL (struktural ny język zapytań) oraz zagadnienia udostępniania informacji w Internecie i intranetach.

1. P. Beynon-Davies, Systemy baz danych.
2. http://www.compapp.dcu.ie/databases/welcome.html (Dublin City University WWW Database Courseware).
3. http://w3.one.net/~jhoffman/sqltut.htm (Introduction to Structured Query Language).

Programowanie I.

Programowanie II.

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin.

Przedmiot: 319 Komputer i sieci

Wykładowca: dr Maciej Krzyżanowski

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.303319

Liczba punktów kredytowych: 5

1. Wprowadzenie do zagadnień sieci, rodzaje sieci (w ujęciu historycznym), klasyfikacja sieci ze względu na możliwe usługi, zastosowanie, potrzebny sprzęt itp.
2. Linie szeregowe, synchroniczny i asynchroniczny rodzaj transmisji danych.
3. Modemy, rodzaje modemów, możliwe szybkości.
4. Linie dzierżawione i komutowane, przepustowość linii szeregowej.
5. Ethernet - sposób działania, wymagany sprzęt.
6. Frame Relay - sposób działania, możliwe szybkości.
7. Inne szybkie protokoły jak np. FDDI, ATM.
8. Protokół TCP/IP i protokoły wyższego rzędu: SMTP, HTTP, POP, FTP.
9. Poczta elektroniczna.
10. Software potrzebny do uruchomienia modemu pod MS-Windows: Trumpet Winsock pod Win3.x i Dial Up Networking pod Win95.
11. Software użytkowy do współpracy z warstwą TCP/IP pod MS-Windows: Netscape, Eudora, WinFTP itp.
12. Podstawy HTML.
13. Sposób podłączenia sieci lokalnej do światowego Internetu.
14. Firewall.
15. Novell.

1. O. Kirch, Linux Network Administration Guide.
2. http://wwwhost.ots.utexas.edu/ethernet/.
3. http://www.netscape.com/.

Programowanie.

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin.

Przedmiot: 320 Statystyka matematyczna

Wykładowca: dr Roman Nowak

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.203320

Liczba punktów kredytowych: 5

Wymaga od słuchacza znajomości podstaw rachunku różniczkowego i całkowego oraz wiedzy z zakresu opracowywania danych doświadczalnych także na poziomie elementarnym, to jest takim, jaki jest wymagany w I Pracowni Fizycznej. Celem wykła du jest poszerzenie tej wiedzy przez studia teoretyczne jak i praktyczne.

Wykład obejmuje materiał teorii prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej na poziomie elementarnym. Zakres wykładu obejmuje fundamentalne pojęcia rachunku prawdopodobieństwa: zmienną losową i jej rozkład, prawdopodobieństwo warunkowe i&nbs p;zdarzenia niezależne, twierdzenie Bayesa, funkcje zmiennych losowych, momenty rozkładów. Rozważane są podstawowe rozkłady prawdopodobieństwa (jednorodny, dwumianowy, wykładniczy, Poissona, normalny, chi-kwadrat, Studenta) i ich własności oraz zasto sowania. W części dotyczącej statystyki matematycznej przedstawione są metody prezentacji danych, miary statystyczne i ich własności, metoda Monte Carlo, metody oceny parametrów (momentów, największej wiarygodności, minimalnych kwadratów i estym acji przedziałowej) oraz procedury testowania hipotez. Materiał prezentowany jest często w sposób uproszczony i podaje ostateczne wyniki bez odwoływania się do formalnych dowodów. Wykład ilustrowany jest przykładami z biologii, medycyny, archeologii i życia codziennego. Słuchacze wykładu na ćwiczeniach prowadzonych w pracowni komputerowej OKWF uczą się korzystania z edytora tekstów Microsoft Word i arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel. Poznają środowisko WWW i pocztę elektronicz ną. Zadania domowe przygotowane są przy pomocy tychże programów i przekazywane wykładowcy do sprawdzenia metodą elektroniczną. Tą samą metodą otrzymują uwagi i komentarze.

Do wykładu przygotowany jest skrypt osiągalny w bibliotece IFD oraz na WWW (http://www.fuw.edu.pl/~rjn/asd.html).

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem: ---

Egzamin pisemny.

Przedmiot: 327 Optyka współczesna

Wykładowca: prof. dr hab. Aleksandra Kopystyńska

Semestr: zimowy i letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 3

Liczba godzin ćw./tydz.: 0

Kod: 13.203327

Liczba punktów kredytowych: 8

1. Struktura prosta, subtelna i nadsubtelna atomów jedno i wieloelektronowych.
2. Atomy rydbergowskie.
3. Zjawisko Zeemana; pompowanie optyczne; rezonans magnetyczny.
4. Absorpcja i emisja promieniowania; kształt i szerokość linii widmowej.
5. Zasada działania lasera; cechy promieniowania laserowego.
6. Typy laserów i ich zastosowania.
7. Spektroskopia wysokich zdolności rozdzielczych.
8. Pułapkowanie i chłodzenie atomów i jonów.

Wykład jest przeznaczony dla studentów III roku studiów licencjackich na specjalizacji Fizyka Materiałowa i Optyka.

1. A. Kopystyńska, Wykłady z fizyki atomu.
2. K. Shimoda, Wstęp do fizyki laserów.
3. W. Demtröder, Spektroskopia laserowa.

Fizyka kwantowa.

Egzamin.

Przedmiot: 328 Fizyka materiałów

Wykładowca: prof. dr hab. Jacek Baranowski

Semestr: zimowy i letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 13.203328

Liczba punktów kredytowych: 10

Celem wykładu jest przedstawienie drogi od fizyki różnych materiałów do ich zastosowań.

W wykładzie położony jest nacisk na cztery zasadnicze zagadnienia:

1. Przedstawienie podstawowych własności materiałów istotnych w zastosowaniach.
2. Omówienie mechanizmów wzrostu kryształów i struktur warstwowych ważnych z punktu widzenia zastosowań.
3. Przedstawienie podstawowych własności półprzewodników.
4. Omówienie otrzymywania i wyjaśnienie mechanizmów działania przykładowych półprzewodnikowych struktur przyrządowych.

• W pierwszym semestrze wykład zaczyna się wprowadzeniem elementów termodynamiki ciał stałych. Omówione są wykresy fazowe stopów i mieszanin z uwzględnieniem pojęć rozpuszczalności i eutektyków; system fazowy Fe - Fe3C oraz mechanizm czyszczenia stre fowego na przykładzie krzemu. Następna grupa zagadnień dotyczy problemów fizyki wzrostu kryształów: problemy nukleacji i przejścia amorficzne ciało stałe – kryształ; wzrost kryształów metodą Czochralskiego oraz mikroskopia występujących defektów; inne tec hniki wzrostu kryształów takie jak epitaksja z fazy ciekłej i fazy gazowej; najnowsze techniki takie jak epitaksja z wykorzystaniem związków metalorganicznych (tzw. MOCVD) i epitaksja z wykorzystaniem wiązki molekularnej (tzw. MBE); kryształy dwuwymiarowe (studnie kwantowe), jednowymiarowe (druty kwantowe) i zero-wymiarowe (kropki kwantowe). Wykład w pierwszym semestrze zamykają problemy wprowadzania domieszek do półprzewodników takie jak domieszkowanie podczas wzrostu, dyfuzja i implantacja.

• W drugim semestrze na wstępie omówione są struktury krystaliczne i wiązania van der Waals'a, jonowe, metaliczne i kowalentne. Przedstawione są zasadnicze elementy struktury pasmowej półprzewodników z wprowadzeniem pojęć gęstości stanów, rozkładu F ermiego i koncentracji samoistnej elektronów i dziur. Omówione są własności domieszek donorowych, akceptorowych i isoelektronowych. Przedstawione są mechanizmy rozpraszania nośników prądu i wprowadzone jest pojęcie ruchliwości, wstrzykiwania nośników i rekombinacji. Omówione są podstawowe własności optyczne półprzewodników z wprowadzeniem ekscytonów i fononów. W części końcowej wykładu omówione jest działanie złącza p-n, bariery Schotky'ego i tranzystora p-n-p oraz podstawowe pojęcia z  ;dziedziny "procesingu" półprzewodników, tzn. litografia, trawienie jonowe i metalizacja.

Z wykładem połączone są ćwiczenia laboratoryjne o charakterze warsztatów dotyczące wzrostu kryształów GaAs i ich charakteryzacji.

Proponowane podręczniki:

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin.

Przedmiot: 329 Matematyka finansowa

Wykładowca: prof. dr hab. Maria Podgórska

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 3

Liczba godzin ćw./tydz.: 0

Kod: 11.103329

Liczba punktów kredytowych: 3,5

1. Procent prosty. Oprocentowanie w podokresach. Dyskonto rzeczywiste proste. Aktualizacja wartości przy oprocentowaniu prostym. Rachunek czasu w matematyce finansowej.

2. Dyskonto handlowe. Równoważność stopy dyskontowej i procentowej. Weksle - dyskontowanie, odnawianie, wspólny termin spłaty. Bony skarbowe - sprzedaż, stopa dyskonta, stopa zysku.

3. Procent składany. Kapitalizacja odsetek w podokresach i ciągła, jednolite oprocentowanie wykładnicze. Stopa nominalna, równoważna, efektywna. Oprocentowanie zmienne w czasie, stopa przeciętna. Oprocentowanie i inflacja, stopa realna.

4. Dyskonto składane. Aktualizacja wartości. Zasada równoważności kapitału. Ciągi płatności. Aktualna i przyszła wartość ciągu płatności.

5. Rachunek rent. Renta prosta, renta płatna z dołu lub z góry, renta odroczona, renta wieczysta, renta uogólniona. Wartość początkowa i końcowa renty.

6. Ratalna spłata długów krótkoterminowych i długoterminowych. Zasady aktualizacji długu i rat. Wybrane plany spłaty długu. Obliczanie stopy efektywnej według zaleceń Unii Europejskiej.

7. Miary efektywności decyzji inwestycyjnych. Aktualna wartość inwestycji netto (NPV), wewnętrzna stopa zwrotu (IRR). Wykorzystanie arkusza kalkulacyjnego do obliczeń finansowych.

8. Obligacje - sprzedaż i wykup obligacji, wycena, stopa zysku z inwestycji w obligacje.

1. W. Bijak, M. Podgórska, J. Utkin, Matematyka finansowa.
2. J. Borowski, R. Golański, K. Kasprzyk, L. Melon, M. Podgórska, Matematyka finansowa. Przyklady, zadania, testy, rozwiązania.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Egzamin.

Przedmiot: 330 Wstęp do modelowania numerycznego

Wykładowca: dr hab. Ryszard Kutner

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 1

Liczba godzin ćw./tydz.: 1

Kod: 11.003330

Liczba punktów kredytowych: 2,5

Celem zajęć jest nauczenie studentów symulacji komputerowej metodami Monte Carlo oraz metodami dynamiki molekularnej.

Wszystkie omawiane metody są ilustrowane zagadnieniami z fizyki rozwiązywanymi numerycznie właśnie na drodze symulacji komputerowych, a także grami probabilistycznymi.

I. Metody Monte Carlo

I.1 Generatory liczb pseudolosowych

I.2 Statycze metody Monte Carlo: symulacje Monte Carlo twierdzeń granicznych

--- Prawo Wielkich Liczb Bernoulliego

--- Centralne Twierdzenie Graniczne

I.3 Dynamiczne metody Monte Carlo

--- Procesy Markowa, ruchy Browna, dyfuzja

--- Schemat Metropolisa i in.

II. Metody różnicowe:

II.1 Metody numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych

--- metody pierwszo i drugorzędowe

--- metody Rungego--Kutty

II.2 Zgodność, stabilność, dokładność i efektywność metod różnicowych

1. D. Potter, Metody obliczeniowe fizyki.

2. R. Kutner, Elementy mechaniki numerycznej z oprogramowaniem komputerowym.

4. J. Ginter, R. Kutner, Komputerem w kosmos z oprogramowaniem komputerowym.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie na ocenę.

Przedmiot: 332 Fizyka atmosfery i hydrosfery

Wykładowca: dr Szymon Malinowski

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 4

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 13.203332

Liczba punktów kredytowych: 7,5

Podstawowe zagadnienia meteorologii i fizyki oceanu:

1. Skład i struktura atmosfery i oceanu. Równowaga hydrostatyczna i odstępstwa od niej.

2. Promieniowanie w atmosferze. Atmosfera jako maszyna cieplna.

3. Pogoda i klimat:

składniki pogody i klimatu, chmury, kondensacja, opady;

zjawiska atmosferyczne i ich fizyka;

strefy klimatyczne;

masy powietrza, fronty, wyże i niże.

4. Podstawowe wiadomości o cyrkulacjach atmosferycznych. Wieloskalowość i oddziaływania międzyskalowe:

ogólna cyrkulacja atmosfery, ruchy w skali synoptycznej;

mezoskala i zjawiska lokalne;

turbulencja.

5. Globalne zmiany klimatu:

znaczenie oceanu;

efekt szklarniowy, zachmurzenie, ozon w atmosferze.

1. J.V. Iribarne, H.R. Cho, Fizyka atmosfery.
2. S.P. Chromow, Meteorologia i klimatologia.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Egzamin.