6 ECTS | |
45 P + 15 S + 30 A | |
0% primjene e-učenja | |
Odjel za fiziku (Sceduly) |
Nositelji: Željana Bonačić LošićSuradnici: Josipa Šćurla |
Ciljevi predmeta |
Razumjeti glavne koncepte moderne fizike i moći objasniti te koncepte drugima. |
Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta |
Položeni ispiti iz Opće fizike I, Opće fizike II, Matematike I i Matematike II |
Očekivani ishodi učenja |
1. Objasniti razliku između valne i fotonske prirode elektromagnetskog zračenja te primijeniti fotonski model na odgovarajuće pojave (Planckov model termalnog zračenja, fotoelektrični efekt, Comptonov efekt). |
2. Objasniti Rutherfordov model atoma, objasniti kvantizaciju energije u atomu na primjeru Bohrovog modela vodikovog atoma te objasniti rad lasera i nastanak karakterističnog rendgenskog spektra atoma. |
3. Definirati de Broglieve postulate i načela neodređenosti te opisati eksperimente koji su potvrdili valnu prirodu materije. |
4. Objasniti svojstva Schrodingerove jednadžbe, analizirati kvantno-mehanički model vodikovog atoma i spin elektrona te objasniti popunjavanje elektronskih stanja u višeelektronskim atomima. |
5. Objasniti vezanje atoma u kovalentnim i ionskim molekulama i kristalima te analizirati elektronske, vibracijske i rotacijske spektre višeatomskih molekula. |
6. Analizirati razliku između metala, poluvodiča i izolatora pomoću modela elektronskih vrpci u čvrstim tijelima i objasniti vođenje struje u metalima i poluvodičima. |
7. Objasniti strukturu i modele atomskih jezgara, objasniti radioaktivnost i vrste radioaktivnih raspada. |
8. Opisati spektralne tipove zvijezda i objasniti nastanak zvijezda, opisati nuklearne procese u zvijezdama, primijeniti Planckov model crnog tijela na zračenje zvijezda. |
9. Objasniti podjelu osnovnih sila i klasifikaciju elementarnih čestica, objasniti osnovne koncepte kozmologije. |
Sadržaj predmeta |
Rutherfordova raspršenje i Rutherfordov model atoma (6 sati). |
Planckov zakon zračenja crnog tijela (6 sati). |
Bohrov model atoma vodika (3 sata). |
Franck- Hertzov eksperiment (1 sat). |
Fotoelektrični efekt (3 sata). |
Comptonovo raspršenje (3 sata). |
De Broglieva hipoteza o valovima materije (3 sata). |
Davisson - Germerov eksperiment (1sat). |
Bohrov princip komplementarnosti i Heisinbergove relacije neodređenosti (2sata). |
Schroedingerova valna mehanika (6 sati). |
Tunel efekt (2 sata). |
Harmonički oscilator (2 sata). |
Atom vodika (3 sata). |
Primjene kvantne mehanike (6 sati). |
Stern - Gerlachov eksperiment (4 sata). |
Spin (1 sat). |
Spektar X-zraka (3 sata). |
Kvantna struktura atoma, molekula i čvrstih tijela (8 sati). |
Atomske jezgre (3 sata). |
Radioaktivnost i vrste radioaktivnih raspada (6 sati). |
Modeli jezgara (3 sata). |
Fisija (1 sat). |
Nuklearni reaktori (1 sat). |
Fuzija (1 sat). |
Elementarne čestice (3 sata). |
Temeljne sile i njihovi medijatori (3 sata). |
Širenje svemira (2 sata). |
Pozadinsko zračenje (2 sata). |
Veliki prasak i nastanak svemira (2 sata). |
Vrste izvođenja nastave |
- Predavanja - Seminari - Vježbe - Predavanja popraćena demonstracijskim eksperimentima. Seminar. Rješavanje zadataka na auditornim vježbama. Zadavanje zadataka studentima za samostalno rješavanje i seminare. Provjera rješenja i diskusija na satovima predviđenim za konzultacije. |
Obveze studenata |
Prisustvovanje predavanjima, vježbama i seminarima, te aktivno sudjelovanje u njima. |
Praćenje rada studenata (ECTS) |
- Pohađanje nastave (3) - Seminarski rad (1) - Usmeni ispit (1) - Pismeni ispit (1) |
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata |
Pismeni dio ispita. Seminar. Usmeni dio ispita. Pismeni dio ispita se može zamijeniti kolokvijima. |
Obvezna literatura |
1. R. A. Serway, C.J. Moses and C. A. Moyer, Modern Physics, Thomson, Brook/Cole, 2005. |
2. P. Županović i Ž. Bonačić Lošić: Predavanja iz Moderne fizike, skripta za internu uporabu |
Izborna literatura |
D. Halliday, R. Resnick and J.Walker, Fundamentals of Physics. John Wiley, New York 2001 |
Načini praćenja kvalitete |
Praćenje aktivnosti studenata na predavanjima, vježbama i seminarima, te izlaženja na kolokvije i izlaganja kratkih seminarskih radova. Završni ispit. |
Izvedba |
Sveučilišni prijediplomski studij • Fizika (obvezni 4. sem.) • Matematika i fizika (obvezni 4. sem.) |
Napomene: Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe. Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija. |