Numeryczne badanie skalowania monofraktalnych i multifraktalnych szeregów czasowych (wykładnik Hursta H, uogólniony wykładnik Hursta h(q), wykładnik spektrum mocy ß, wykładnik Höldera ɑ, spektrum multifraktalne F(ɑ)); dyskretna transormata Fouriera, badanie własności korelacji długo-zasięgowych w szeregu czasowym ( wykładnik ʏ) i metody sztucznego ich tworzenia: FFM (ang. Fourier frequency modulation)- modulacja częstości fouriera, B-MFM (ang. binomial multifractal cascade)- dwumianowa kaskada multifraktalna); praktyczne zastosowania metod analizy fluktuacyjnej (FA) w obróbce danych (DFA, DMA, MF-DFA), metoda renderowania fraktalnego RMD (ang. randdom-mid-point displacement).

Przegląd systemów Unix/Linux. Instalacja i pierwsze kroki. Powłoka BASH. Zarządzanie użytkownikami. Zarządzanie oprogramowaniem. Usługi systemowe. Obsługa i konfiguracja sprzętu. Środowiska graficzne. Systemy plików. Kopie bezpieczeństwa. Systemy wirtualne. Usługi sieciowe. Zagadnienia bezpieczeństwa. Administracja węzłów sieci lokalnej. Klastry obliczeniowe. Klastry równoważące obciążenie.

Elementy logiki formalnej i teorii mnogości. Grupy. Ciała. Macierze i wyznaczniki. Przestrzenie liniowe.

Układy równań liniowych. Przekształcenia liniowe. Struktura przekształceń liniowych. Formy liniowe, dwuliniowe i kwadratowe. Przestrzenie liniowe z iloczynem skalarnym.

Najprostsze algorytmy: Euklidesa NWD, sito Erastotenesa. Podstawowe struktury danych: tablica, lista, drzewo BST. Algorytmy rekurencyjne (operacje na drzewach). Twierdzenie o rekursji uniwersalnej. Algorytmy sortujące: insertion sort, heapsort, mergesort, quicksort, ,przez zliczanie, pozycyjne. Zasada Dziel i Zwyciężaj: zastosowanie w algorytmach merge-sort, quicksort. Haszowanie: łańcuchowe, otwarte, warianty h. otwartego. Struktury słownikowe: Drzewa poszukiwań binarnych BST (z implementacja), Drzewa czerwono-czarne, B-drzewa, Kopce złączalne (dwumianowe). Programowanie dynamicznie: triangulacja optymalna. Algorytmy zachłanne na przykładzie generatora kodów Huffmana. Grafy: implementacje przez macierz sąsiedztwa, oraz listy sąsiadów. Algorytmy: Kruskala i Prima (MST) oraz Dijkstry.

Wstęp do Matlaba. Aproksymacja, interpolacja. Dopasowanie krzywych. Estymacja parametrów. Analiza Fouriera, analiza falkowa. Testowanie hipotez. Badanie rozkładów danych pomiarowych. Metody filtrowania sygnałów.

Elementy teorii zbieżności w przestrzeniach funkcyjnych, zbieżność punktowa i jednostajna; Geometria i topologia skończenie wymiarowej przestrzeni euklidesowej; funkcje wielu zmiennych (o wartościach wektorowych): ciągłość, różniczkowanie, formuła Taylora, badanie ekstremów i ekstremów warunkowych funkcji określonych na rozmaitościach; geometria linii krzywych: krzywizna, torsja równania Freneta; całkowanie funkcji wielu zmiennych: zmiana zmiennych, twierdzenie Fubiniego oraz Greena; całki krzywoliniowe i powierzchniowe: twierdzenia Stockesa i Gaussa; równania różniczkowe zwyczajne (przegląd podstawowych typów); równania liniowe o stałych i zmiennych współczynnikach, jednorodne i niejednorodne, wyznacznik Wrońskiego, wzór Abela, metoda uzmienniania stałych, układy równań linowych i związek z równaniami n-tego rzędu.

Liczby rzeczywiste. Ciągi i szeregi liczbowe. Funkcje jednej zmiennej. Ciągłość. Różniczkowanie. Własności funkcji różniczkowalnych. Całka nieoznaczona. Całka oznaczona i jej zastosowania. Całki niewłaściwe.

Elementy analizy zespolonej: różniczkowanie zespolone, całka zespolona, wzór Cauchy’ego, osobliwości i residua. Szeregi Fouriera. Transformata Fouriera. Równania różniczkowe cząstkowe: metoda separacji zmiennych na przykładzie równania falowego, przewodnictwa cieplnego, równania Laplace’a i równania Schroedingera. Przestrzeń z iloczynem skalarnym. Ortogonalizacja Gramma – Schmidta. Wielomiany Legendre’a, Hermite’a , Laguera i Czebyszewa. Rozwiązywanie równań metodą szeregów potęgowych.

Model relacyjnej bazy danych. Język zapytań SQL: Zapytania SELECT: filtrowanie, grupowanie, złączenia, podzapytania. Tworzenie, modyfikowanie i usuwanie tabel. Wstawianie, modyfikowanie i usuwanie danych. Projektowanie baz danych, usuwanie redundacji, normalizacja. Tworzenie aplikacji w systemie Access: tabele, kwerendy, formularze i raporty. System MySql.: Działanie sytemu typu klientserwer. Tworzenie bazy danych, tabel, indeksów. Wstawianie, modyfikowanie i usuwanie danych. Więzy referencyjne. Transakcje. Aplikacje bazodanowe w językach PHP/MySql: PHP. Zmienne, zmienne predefiniowane, struktury kontrolne, funkcje. PHP i MySql.

MS Excel: adresy względne i bezwzględne, formatowanie komórek, formatowanie warunkowe, ochrona i blokowanie komórek, operacje na macierzach, funkcje matematyczne i finansowe, wykresy, tabele i wykresy przestawne. SQL i MS Access: relacyjny model bazy danych, połączenia tabel, projektowanie baz danych, polecenie SELECT z grupowaniem, wykorzystaniem operatorów IN, NOT IN, UNION. Złożone zapytania SQL (z pod zapytaniami). Projektowanie i tworzenie tabel, kwerend formularzy i raportów. Filtrowanie danych w formularzach zagnieżdżonych. Zaprojektowanie i stworzenie bazy danych i zbioru formularzy i raportów w postaci logicznie spójnej aplikacji bazodanowej z formularzem startowym pełniącym rolę menu głównego.

Program wykładu: Budowa i funkcja cukrów, lipidów, aminokwasów, białek i kwasów nukleinowych oraz ich metabolizm. Błony biologiczne i ich funkcja – antygeny i receptory powierzchniowe, komórki układu odpornościowego i przeciwciała. Biosynteza ATP w warunkach tlenowych i beztlenowych. Enzymy jako biokatalizatory – podstawy kinetyki enzymatycznej – aktywatory i inhibitory enzymów. Warunki ekspresji genu – manipulacje genetyczne, otrzymywanie organizmów transgenicznych. Ogólna integracja metabolizmu, czynniki regulujące jego przebieg i wpływ czynników środowiskowych na reakcje metaboliczne. Program laboratorium: 1. Metody ilościowego oznaczania związków biologicznych. 2. Izolacja i oznaczanie aktywności wybranych enzymów. 3. Enzymatyczne metody oznaczania cukrów i lipidów w materiale biologicznym. 4. Chromatografia jonowymienna, cienkowarstwowa, sączenie molekularne i elektroforeza jako metody izolacji i oczyszczania związków biologicznych. 5. Otrzymywanie i zastosowanie liposomów.

Definicja organizmu żywego, absolutne atrybuty życia, potencjalne atrybuty życia. Życie a druga zasada termodynamiki, paradoks Maxwella. Redukcjonizm w naukach biologicznych, determinizm i indeterminizm. Podstawowe wiadomości o makrocząsteczkach. Centralny dogmat biologii molekularnej. Kodowanie informacji genetycznej i jej ekspresja. Podstawowe informacje na temat różnic w mechanizmach kontroli ekspresji genów u prokariota i eukariota. Wzrost kompleksowości organizacji organizmów żywych – od jednokomórkowców do superorganizmów. Genetyczne i ewolucyjne aspekty różnych strategii reprodukcyjnych. Pojęcie i definicje śmierci, biologiczne znaczenie śmierci organizmów – płodność a śmierć. Teorie starzenia. Podstawowe zasady komputerowego modelowania zjawisk biologicznych. Modelowanie populacji ze strukturą wiekową. Zagrożenia dla populacji człowieka wynikające ze zmian stylu życia – epidemie i pandemie, choroby prionowe – ich związek z ekonomią hodowli bydła. Mechanizmy ewolucji. Dyskusje wokół teorii ewolucji. Co to jest kreacjonizm, ID i zasady antropiczne. Ewolucja sympatryczna i allopatryczna. Problemy etyczne i prawne związane z wprowadzaniem technologii biologii molekularnej do medycyny i kontroli rozrodu człowieka.

Wykład:
Podstawy mechaniki kwantowej, funkcja falowa; poziomy energetyczne atomów i cząsteczek, budowa układu okresowego pierwiastków chemicznych w oparciu o liczby kwantowe. Zmiany właściwości pierwiastków chemicznych w grupach i okresach. Wiązania chemiczne kowalencyjne, jonowe, metaliczne i wodorowe – podstawowe warunki tworzenia, trwałość. Wiązanie chemiczne w skali cząsteczkowej a właściwości termodynamiczne w skali makroskopowej. Symetria cząsteczek i oddziaływania między nimi a właściwości gazów, cieczy, ciał stałych. Równania chemiczne. Podstawowe typy reakcji chemicznych – reakcje kwasowo-zasadowe, reakcje utlenienia i redukcji, reakcje w chemii organicznej (przyłączenie, podstawienie, eliminacja). Reakcje łańcuchowe. Stechiometria. Obliczenia chemiczne. Rozpuszczalniki i roztwory. Podstawy termodynamiki chemicznej; pojęcia ciepła reakcji chemicznej, entalpii, entropii, funkcji Gibbsa. Równowaga chemiczna i reakcje nierównowagowe: przykłady z geochemii, biochemii, chemii życia codziennego, procesów przemysłowych. Podstawowe pojęcia kinetyki chemicznej. Kataliza i katalizatory. Reakcje wolnorodnikowe. Podstawy chemii organicznej - najważniejsze typy związków organicznych i ich reakcje. Obieg węgla w przyrodzie. Fotosynteza jako układ reakcji fotochemicznych, utleniania-redukcji i syntezy związków organicznych; energetyka reakcji fotosyntezy. Przykłady obiegów innych pierwiastków w przyrodzie – procesy geochemiczne. Nowoczesne metody analizy chemicznej: spektroskopowe (IR, UVVis, NMR, EPR), elektrochemiczne, chromatograficzne – podstawy teoretyczne i zakresy ich zastosowań.
Laboratorium:
Poznanie podstawowych operacji w pracowni chemii ogólnej. Ćwiczenia obejmują głównie klasyczną analizę jakościową kationów i anionów i analizę ilościową związków nieorganicznych.

Wykład: Elementy wspólne dla wszystkich zagadnień: nomenklatura IUPAC, struktura i właściwości chemiczne i fizykochemiczne, metody syntezy, występowanie w przyrodzie, zastosowania medyczne, przemysłowe i laboratoryjne. Zagadnienia: Wpływ budowy chemicznej na właściwości chemiczne związków organicznych, wiązania chemiczne, efekt indukcyjny, elektrofile i nukleofile, organiczne kwasy i zasady. Stereochemia, cząsteczki chiralne. Metody oczyszczania i określania struktury związków organicznych. Alkany i cykloalkany, analiza konformacyjna, reakcje wolnorodnikowe. Alkeny i alkiny, reakcje addycji, efekt mezomeryczny, reakcje polimeryzacji alkenów, układy sprzężonych wiązań nienasyconych, reakcje cykloaddycji do sprzężonych dienów. Związki aromatyczne, zjawisko aromatyczności, podstawienie elektrofilowe w związkach aromatycznych. Chlorowcowe związki organiczne, reakcje podstawienia elektrofilowego i eliminacji, zanieczyszczenie środowiska naturalnego organicznymi związkami chlorowcowymi. Związki metaloorganiczne. Alkohole i etery, reakcje utlenienia i redukcji związków organicznych. Fenole i halogenopochodne związków aromatycznych, reakcje podstawienia nukleofilowego w związkach aromatycznych. Aldehydy i ketony, nukleofilowe addycje do grupy karbonylowej, reaktywność anionów enolanowych, kondensacja aldolowa. Kwasy karboksylowe i ich pochodne, podstawienie nukleofilowe przy węglu acylowym, polikondensaty. Aminy i inne związki organiczne zawierające azot. Związki siarko- i fosforoorganiczne. Węglowodany. Związki heterocykliczne, alkaloidy, kwasy nukleinowe. Lipidy i detergenty. Aminokwasy i białka, synteza peptydów. Projektowanie syntezy organicznej. Stosowanie grup ochronnych w syntezie organicznej Laboratorium:Poznanie podstawowych operacji w pracowni chemii organicznej. Synteza i oczyszczanie prostych związków organicznych. Podstawy analizy związków organicznych.

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią, promieniowanie rentgenowskie, izotopowe źródła promieniowania jonizującego. Detekcja promieniowania jonizującego - liczniki cząstek, detektory śladowe, detektory pasywne i aktywne, detektory gazowe, licznik Geigera-Müllera, komora jonizacyjna, licznik proporcjonalny, detektory półprzewodnikowe, licznik scyntylacyjny, spektrometry cząstek (, ), spektrometr gamma, spektrometria masowa, spektrometria optyczna, spektrometr LSC, spektrometr rentgenowski, statystyka pomiarów promieniowania jądrowego. Dozymetria w środowisku pracy, dozymetria środowiskowa, dawki promieniowania - dawka ekspozycyjna, dawka pochłonięta i równoważna (skuteczna), Kerma, pomiary mocy dawki, dawki graniczne i limity dawek, środki ochronne przed promieniowaniem jonizującym, kryteria i metody oceny zagrożenia od źródeł promieniowania jonizującego.

Struktura i zasady funkcjonowania GPW. Elementy analizy technicznej i fundamentalnej. Zmiana wartości pieniądza w czasie – rachunek długów. Analiza portfolio – budowa portfeli optymalnych i minimalnego ryzyka. Analiza korelacji zwrotów między spółkami na giełdzie i metody ich wizualizacji. Skalowanie systemów finansowych i własności skalowania szeregów finansowych. Analiza fraktalna i multifraktalna danych ekonomicznych. Statystyczne własności danych finansowych.

Opis ewolucji rynku finansowego w pobliżu punktów krytycznych (krachy). Zastosowanie macierzy przypadkowych w finansach. Wybrane koncepcje opisu procesów nierównowagowych i ich zastosowanie w finansach. Własności dużych sieci oddziałujących agentów. Modele spinowe w symulacji zjawisk na giełdzie. Opcje ich rodzaje i wycena. Elementy teorii gier.

I Geneza, przedmiot i metoda ekonomii. Mikroekonomia i makroekonomia. Rzadkość a krzywa możliwości produkcyjnych.

II. Rynek, popyt, podaż. Czynniki wpływające na popyt i podaż. Zasada ceteris paribus. Procesy dostosowawcze na rynku. Wolny rynek a kontrola cen. Rola państwa w gospodarce.

III Elastyczność cenowa popytu. Praktyczne znaczenie cenowej elastyczności. Zmiany cenowej elastyczności w długim okresie. Dochodowa elastyczność popytu (dobra niższego i wyższego rzędu). Prawo Engla.

IV Elementy teorii postępowania konsumenta. Użyteczność całkowita i krańcowa. Prawo malejącej użyteczności krańcowej. Linia budżetu i krzywa obojętności. Równowaga konsumenta. Efekt substytucyjny i dochodowy zmiany cen. Paradoks Giffena.

V Produkcja przedsiębiorstw. Formy przedsiębiorczości (spółki jawne, spółki kapitałowe). Sposoby pozyskiwania kapitału przez firmy (akcje, obligacje). Przychody, koszty, zyski. Koszt księgowy a koszt alternatywny. Koszt krańcowy, utarg krańcowy. Wyznaczanie optymalnego poziomu produkcji przedsiębiorstwa (MC=MR

VI Typy konkurencji (konkurencja doskonała, konkurencja monopolistyczna, oligopol, monopol)–ogólna charakterystyka. Wyznaczniki struktur rynkowych. Porównanie efektywności monopolu i konkurencji. Polityka antytrustowa. Reguły konkurencji na rynku Unii Europejskiej.

VII Rachunek dochodu narodowego. Ruch okrężny w makroeonomii. Dwie miary produktu narodowego (strumień dóbr i strumień dochodów). Unikanie podwójnego liczenia. Deflator. PNB a DEN

VIII Czynniki wzrostu gospodarczego

IX Cykle gospodarcze. Przyczyny cykli. Cechy cyklu koniunkturalnego. Teorie cyklu. Keynesizm.. Polityka fiskalna. Automatyczne stabilizatory koniunktury. Inflacja. Wskaźniki cen. Odmiany inflacji. Inflacja popytowa. Inflacja pchana przez koszty. Krzywa Phillipsa. Pionowa krzywa Phillipsa. Koszty walki z inflacją. Polityka antyinflacyjna. Plan Balcerowicza

X Pieniądz - geneza, funkcje. Tworzenie pieniądza przez banki. Oddziaływanie banku centralnego na globalny popyt. Kontrola zasobów pieniądza przez bank centralny (rezerwy obowiązkowe, stopa dyskontowa, operacje otwartego rynku). Równanie obiegu pieniądza. Monetaryzm.

XI Handel międzynarodowy i finanse międzynarodowe. Bilans płatniczy. Zbiorowe korzyści z handlu (przewaga komparatywna). Terms of trade. Wolny rynek a protekcjonizm. Międzynarodowe kursy walut (aprecjacja, deprecjacja, dewaluacja, rewaluacja). Integracja europejska - cele, etapy.

Elementarne pojęcia i przedmiot ekonomii; ‘ekonomia w jednej lekcji’. Narzędzia analizy ekonomicznej (dane, wskaźniki, wielkości nominalne i realne, modele, symulacja komputerowa, analiza statyczna i dynamiczna). Podstawowe kategorie gospodarki kapitalistycznej (dobro i usługa, rynek, pieniądz, cena, popyt, podaż, itp.). Gospodarstwa domowe i teoria wyboru konsumenta. Przedsiębiorstwa (rodzaje, organizacja, cele funkcjonowania, proces decyzyjny, działalność innowacyjna, koszty i ich rodzaje, ekonomia skali). Neoklasyczna teoria firmy (podstawowe założenia (reprezentatywna firma, maksymalizacja zysku, itp.), rozdzielenie własności i zarządzania firmą). Alternatywne modele firmy (krytyka podejścia neoklasycznego; informacja niepewna, rola wiedzy niewerbalizowalnej, ograniczona racjonalność; porównanie neoklasycznego i ewolucyjnego modelu firmy). Podstawowe struktury rynku i ich analiza (konkurencja doskonała, konkurencja monopolistyczna, oligopol, duopol, monopol, monopson). Czynniki produkcji (praca, kapitał, wiedza) i ich analiza. Niepewność i ryzyko jako immanentna cecha działalności gospodarczej. Przedsiębiorca, przedsiębiorczość i analiza procesu gospodarczego z punktu widzenia Szkoły Austriackiej.

Ustroje gospodarcze - klasyfikacja i charakterystyka. Podstawowe kategorie makroekonomiczne. Pomiar działalności gospodarczej; systemy rachunków narodowych. Rynki dóbr, pieniądza i siły roboczej a równowaga makroekonomiczna. Pieniądz i system pieniężny. Współczesny system bankowy i bank centralny. Inflacja - pomiar, rodzaje i skutki. Bezrobocie - rodzaje i sposoby walki z bezrobociem. Polityka monetarna i fiskalna państwa. Popyt konsumpcyjny i inwestycyjny. Rozwój gospodarczy i alternatywne modele wzrostu gospodarczego (modele: keynesowski, klasyczny, ewolucyjny). Dynamika rozwoju i symulacyjny model rozwoju gospodarczego. Rozwój gospodarczy i rozwój technologiczny. Miary dobrobytu społecznego i jego podział. Państwo a rynek; rola państwa w gospodarce. Spontaniczność jako warunek harmonijnego rozwoju gospodarczego. Własność prywatna, wolność gospodarcza i rozwój gospodarczy. Kryzys państwa dobrobytu. Gospodarka oficjalna i ukryta (szara). Długookresowe treny rozwoju gospodarczego i perspektywy rozwoju gospodarczego w pierwszych dekadach XXI wieku.

Elektrostatyka. Magnetostatyka. Pełne sformułowanie teorii Maxwella. Fale elektromagnetyczne. Elektromagnetyzm i szczególna teoria względności.

PODSTAWOWE POJĘCIA: napięcie elektryczne, natężenie prądu, wartości chwilowe i wartości skuteczne. Klasyfikacja sygnałów. Rodzaje impedancji. ELEMENTY TEORII OBWODÓW: obwody prądu stałego i obwody prądu zmiennego. Zastosowanie liczb i funkcji zespolonych do opisu układów z wymuszaniem sinusoidalnym. Metody analizy obwodów elektrycznych. MASZYNY ELEKTRYCZNE: maszyny prądu stałego, silniki i prądnice, maszyny prądu przemiennego, transformatory, prądnice i silniki. UKŁADY Z ELEMENTAMI NIELINIOWYMI: układy diodowe, modele tranzystorów i podstawowe układy tranzystorowe. Źródło prądowe, wzmacniacz różnicowy. WZMACNIACZE OPERACYJNE: wzmacniacze, sprzężenie zwrotne, generatory. PODSTAWY ELEKTRONIKI CYFROWEJ: systemy i kody liczbowe, bramki cyfrowe i logika kombinacyjna, układy sekwencyjne, liczniki, pamięć, przetworniki A/C i C/A, elementy 3-magistralowych systemów. PRZYRZĄDY I UKŁADY POMIAROWE: zasilacz, multimetr, oscyloskop, przelicznik. Sensory i wzmacniacze sygnału. Eliminowanie zakłóceń i filtracja sygnału. Uzmiennianie wartości stałych. Pomiar i detekcja słabych sygnałów. Pomiary fazoczułe. Układ Sawyera-Towera, System interfejsowy IEC-625. Przykładowe spektrometry - spektrometry mas i inne.

Tranzystory bipolarne, unipolarne, z izolowaną bramką (MOSFET). TTL i CMOS. Bramki, przerzutniki, liczniki. Układ arytmetyczno logiczny (ALU). Mikroprocesor. CPU. Mikrokomputer. Zbiór instrukcji komputera. Język symboliczny i maszynowy. Działanie procesora Intel 80x86. Obsługa wejścia i wyjścia, obsługa przerwań. Zarządzanie pamięcią, bezpośredni dostęp do pamięci (DMA). Pomiary fizyczne. Przetworniki cyfrowo-analogowe (C/A) i analogowo-cyfrowe (A/C). Programowanie kart pomiarowych. Systemy pomiarowe.

1. Historia elektroniki molekularnej.

2. Molekuły organiczne a nanotechnologia.

3. Budowa molekuł i ich własności. Półprzewodniki organiczne.

4. Teoretyczny opis transportu ładunku w układach molekularnych.

5. Pojedyncza molekuła jako przewodnik prądu.

6. Poziom neutralności molekuł w złączach i modyfikacja struktury elektronowej w obszarze złącza.

7. Technologie wytwarzania i badania układów molekularnych.

8. Teoretyczne metody opisu i modelowania w elektronice molekularnej.

9. Teoria funkcjonału gęstości i jej zastosowania.

10. Metody dynamiki molekularnej.

11. Nanokontakty typu półprzewodnik organiczny/metal(półprzewodnik) i transport elektronowy w tych układach.

12. Zastosowanie pojedynczych molekuł i układów molekularnych do budowy elementów elektronicznych.

13. Podstawowe elementy elektroniki molekularnej: przełączniki, dioda prostownicza, tranzystor, pamięci molekularne oraz inne elementy elektroniczne i optyczne.

14. Układy elektroniczne, obwody i ich architektura.

15. Zakres zastosowań i perspektywy rozwoju.

Elektrostatyka: ładunek elektryczny, prawo zachowania ładunku, oddziaływanie wzajemne ładunków, prawo Coulomba, wyznaczanie ładunku elementarnego metodą Millikana, pole elektryczne, gęstość ładunku, ruch ładunku punktowego w polu elektrycznym, dipol w jednorodnym polu elektrycznym, prawo Gaussa w postaci całkowej, potencjał elektryczny i jego związek z energią potencjalną ładunku i natężeniem pola elektrycznego. Rozkład ładunku na powierzchni przewodnika o zmiennym promieniu krzywizny, przewodnik w polu elektrycznym, prawo Gaussa w postaci różniczkowej, równanie Laplace ’ a i twierdzenie o jednoznaczności, kondensator, dielektryk w polu elektrycznym, energia pola elektrycznego. Prąd elektryczny: natężenie prądu, gęstość prądu, prądy stacjonarne, prawo ciągłości prądu, klasyczny model przewodnictwa elektrycznego w metalach, elektrolitach i gazach, prawo Ohma, siła elektromotoryczna, prawa Kirchoffa, moc wydzielana w obwodzie prądu stałego, kondensator w obwodzie ze stałą siłą elektromotoryczną, stała czasowa. Pole magnetyczne: indukcja magnetyczna, strumień indukcji, siła działająca na ładunek elektryczny w polu magnetycznym, cyklotron, wyznaczenie stosunku e/m, efekt Halla, halotron, siła działająca w polu magnetycznym na przewodnik z prądem, pole magnetyczne wytwarzane przez przewodnik z prądem, prawo Ampere ’ a, siła działająca między przewodami z prądem, pole magnetyczne solenoidu, prawo Biota – Savarta – Laplace , a. Indukcja elektromagnetyczna: prawo Faraday , a, prądnica prądu zmiennego, reguła Lenza, indukcja wzajemna, samoindukcja, indukcyjność, obwód R L, energia pola magnetycznego, indukowane pole elektryczne, betatron, prąd przesunięcia, równania Maxwella. Obwody prądu zmiennego: obwody RL, RC i RLC, dobroć obwodu, impedancja, rezonans w obwodzie RLC, ,moc średnia w obwodach prądu zmiennego, transformatory, prąd trójfazowy, wirujące pole magnetyczne. Pola elektryczne i magnetyczne w materii: momenty elektryczne układu ładunków, dipol elektryczny w niejednorodnym polu elektrycznym, indukowane i trwałe momenty dipolowe w materii, dielektryki zbudowane z cząsteczek polarnych, paramagnetyki i diamagnetyki, dipol magnetyczny, siły działające na dipol magnetyczny w polu magnetycznym, prądy elektryczne w atomach, momenty magnetyczne atomów, podatność magnetyczna, ferromagnetyzm.

Gwiazdy i gwiazdozbiory, układy współrzędnych sferycznych, skala jasności gwiazd (wzór Pogsona), paralaksa heliocentryczna, jasność absolutna. Ważniejsze odkrycia astronomiczne. Nośniki informacji o Wszechświecie. Rodzaje fal elektromagnetycznych, widmo ciągłe gwiazd, temperatura efektywna, systemy fotometryczne, wskaźniki barwy, ekstynkcja międzygwiazdowa. Metody detekcji widma gwiazd, widmo liniowe gwiazd, dwuparametrowa klasyfikacja widmowa gwiazd, poprawka bolometryczna, diagram Hertzsprunga-Russella. Wyznaczanie masy gwiazd dla układów wizualnie podwójnych, spektroskopowo podwójnych i zaćmieniowych, zależność masa-jasność, wyznaczanie promienia gwiazd, rotacja gwiazd, skład chemiczny gwiazd. Model atmosfery gwiazdy: podstawowe założenia i równania, przykładowe wyniki; oddziaływanie pomiędzy materią i promieniowaniem, profile linii widmowych, pociemnienie brzegowe. Warunki panujące we wnętrzu gwiazdy, reakcje syntezy termojądrowej (cykl pp, CNO, 3α), transport energii z wnętrza gwiazdy, zjawisko konwekcji. Modele wnętrz gwiazdowych: podstawowe założenia i równania, dyskusja wyników; rodzaje granulacji, neutrina słoneczne, heliosejsmologia. Rodzaje energii gwiazd, kontrakcja gwiazdy na ciąg główny, ewolucja gwiazdy o zadanej masie, degeneracja jądra gwiazdy, błysk helowy. Późne stadia ewolucji gwiazd, mgławice planetarne, białe karły, wybuch supernowej, gwiazdy neutronowe, czarne dziury. Gwiazdy zmienne pulsujące: charakterystyka poszczególnych typów, mechanizmy pulsacji, zależność okres-jasność absolutna dla cefeid. Gwiazdy kataklizmiczne: charakterystyka poszczególnych typów, akrecja materii w układzie podwójnym, obserwacje rentgenowskie. Słońce aktywne: plamy słoneczne, diagram motylkowy, cykl aktywności, związek z polem magnetycznym, dynamo słoneczne, korona słoneczna, rozbłyski słoneczne; aktywność magnetyczna innych gwiazd. Układ Słoneczny: planety typu słonecznego i jowiszowego, księżyce planet, planetoidy, komety; powstanie Układu Słonecznego, pozasłoneczne układy planetarne. Galaktyka: budowa, rotacja, wiek; gromady kuliste, gromady otwarte, asocjacje gwiazd, materia międzygwiazdowa. Astronomia pozagalaktyczna: Lokalna Grupa Galaktyk, klasyfikacja galaktyk. Elementy kosmologii: ekspansja Wszechświata, stała Hubble’a, modele kosmologiczne, ciemna materia, ciemna energia, Wielki Wybuch, inflacja, mikrofalowe promieniowanie tła.

Powstanie życia na Ziemi. Teoria endosymbiozy. Woda jako rozpuszczalnik. Budowa komórki roślinnej i zwierzęcej. Struktura i funkcje podstawowych biopolimerów: białek, węglowodanów, tłuszczowców i kwasów nukleinowych. Semikonserwatywna replikacja DNA, procesy transkrypcji, dojrzewania i składania RNA. Synteza białek, modyfikacje posttranslacyjne białek. Mechanizmy regulacyjne ekspresji informacji genetycznej. Uzyskiwanie energii przez organizmy żywe w procesach katabolicznych i anabolicznych, ich regulacje. Elementy mikrobiologii. Elementy immunologii.

Najważniejsze struktury półprzewodnikowe. Półprzewodniki samoistne i domieszkowane. Struktura elektronowa półprzewodników. Metoda kombinacji orbitali atomowych. Interpretacja pasm w półprzewodnikach na podstawie wiązania chemicznego. Pojęcie masy efektywnej. Ruch elektronów w półprzewodniku pod wpływem pola elektrycznego. Elektrony, dziury, ekscytony, triony. Kwantowanie przewodności w nanodrutach. Gęstość stanów elektronowych w układach jedno, dwu i trójwymiarowych. Zjawiska stykowe w półprzewodnikach. Zjawiska powierzchniowe w półprzewodnikach. Przykładowe zastosowania półprzewodników.

Podstawowe cechy półprzewodników samoistnych i domieszkowanych. Podstawowe pojęcia w opisie struktury elektronowej (model Kroniga-Penney'a, pojęcie masy efektywnej). Wiązanie chemiczne w półprzewodnikach. Ważne struktury krystaliczne. Defekty struktury. Przybliżenia w teorii struktury elektronowej - adiabatyczne, rdzeni atomowych, jednoelektronowe. Wyznaczanie struktury elektronowej metod¡ kombinacji orbitali atomowych (LCAO). Struktura elektronowa wybranych półprzewodników. Ruch elektronów w półprzewodniku pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego. Optyczne własności półprzewodników. Heterostruktury półprzewodnikowe. Nanostruktury półprzewodnikowe. Zjawiska powierzchniowe w półprzewodnikach. Zjawiska kontaktowe w półprzewodnikach. Przykłady zastosowań technicznych.

Pojęcie prawdopodobieństwa. Przestrzeń probabilistyczna. Prawdopodobieństwo warunkowe, zdarzenia niezależne. Wzór na prawdopodobieństwo całkowite i wzór Bayesa. Rozkład dwumienny Bernoulliego. Rozkład Poissona. Twierdzenie Bernoulliego. Nierówność Czebyszewa. Ruch błądzący, twierdzenie o powracaniu. Zmienne losowe, rozkład i dystrybuanta. Wartość oczekiwana i wariancja zmiennej losowej. Zmienne losowe dwuwymiarowe, niezależność zmiennych losowych. Zmienne losowe dwuwymiarowe, współczynnik korelacji. Paradoks Bertranda, igła Buffona. Funkcje charakterystyczne. Rozkład normalny. Prawo wielkich liczb. Twierdzenia graniczne: lokalne i centralne twierdzenie graniczne.

Głos jako podstawowe narzędzie pracy nauczyciela. Warunki prawidłowej emisji. Wybrane zagadnienia z anatomii i fizjologii aparatu głosowego. Warunki higieny głosu i pracy nad głosem. Techniki oddychania. Relaksacja i muzykoterapia. Ćwiczenia głosowe. Podstawy fonetyki artykulacyjne i akustycznej. Podstawy retoryki i skutecznej prezentacji.

Głos jako podstawowe narzędzie pracy nauczyciela. Warunki prawidłowej emisji. Wybrane zagadnienia z anatomii i fizjologii aparatu głosowego. Warunki higieny głosu i pracy nad głosem. Techniki oddychania. Relaksacja i muzykoterapia. Ćwiczenia głosowe. Podstawy fonetyki artykulacyjne i akustycznej. Podstawy retoryki i skutecznej prezentacji.

Źródła i rodzaje promieniowania jądrowego, korpuskularna i falowa natura promieniowania jądrowego, promieniotwórczość naturalna i sztuczna, prawa rządzące zjawiskiem promieniotwórczości. Energia jądrowa - modele jądra atomowego, energia wiązania, energia aktywacji, reakcja rozszczepienia i syntezy jąder atomowych, reakcja łańcuchowa, wytwarzanie energii jądrowej, reaktory atomowe, paliwa jądrowe, współczesne elektrownie jądrowe, energia jądrowa w ogólnoświatowym systemie konsumpcji i produkcji energii. Ochrona radiologiczna w obiektach jądrowych - środki ochronne przed promieniowaniem jonizującym, rodzaje i skuteczność osłon stałych, krotność osłabienia natężenia promieniowania, bezpieczna odległość od nieosłoniętego źródła promieniowania, strefa ograniczonego czasu przebywania, strefa awaryjna, przyczyny i skutki awarii w instalacjach jądrowych, skażenia i odpady promieniotwórcze, program bezpieczeństwa jądrowego i plany postępowania awaryjnego.

Część:1
1. Wprowadzenie do prawa cywilnego,
2. Podział prawa cywilnego na gałęzie,
3. Miejsce prawa autorskiego w powyższych podziale,
4. Cechy prawa autorskiego,
5. Cechy utworu,
6. Pojęcie ”twórcy”, współtwórczość,
7. Podział prawa autorskiego na uprawnienia majątkowe i osobiste,
8. Umowy dotyczące prawa autorskiego
Część: 2
1. Wprowadzenie do kodeksu pracy 2. Omówienie działu X KP
3. Umowy (o pracę, o dzieło, zlecenie)
4. Świadczenia urlopowe
5. Wypowiedzenie umowy (o pracę, o dzieło, zlecenie)
6. BHP na co dzień
7. BHP w szkole i pracowni szkolnej
8. Wprowadzenie do ergonomii
9. Ergonomia stanowiska pracy biurowej
10.Zagrożenia chorobowe wynikające z nieprzestrzegania bhp i ergonomii

FALE MECHANICZNE: klasyczne równanie falowe. Zasada superpozycji: fale stojące, dudnienia. Energia fal: natężenie fali. Fala na granicy dwóch ośrodków. Polaryzacja fali. Równanie falowe "bez czasu". Interferencja fal. Widmo fal sprężystych: dźwięk, prawo Webera-Fechnera. Fourierowska analiza drgań i fal. Zjawisko Dopplera. FALE ELEKTROMAGNETYCZE: klasyczne równanie falowe, cechy fali, energia, widmo fal elektromagnetycznych. Drgający dipol. Interferencja fal świetlnych: doświadczenie Younga, metoda wskazów, prążki równej grubości, prążki jednakowego nachylenia, interferometr Michelsona. Dyfrakcja wiązki świetlnej: zasada Huygensa-Fresnela, dyfrakcja Fraunhofera: siatka dyfrakcyjna. Dyfrakcja Fresnela: strefy Fresnela. Dyfrakcja promieni Roentgena na kryształach. Dyfrakcyjna teoria powstawania obrazu w mikroskopie. Holografia. Oddziaływanie światła z ośrodkiem: odbicie, załamanie, dyspersja. Prędkość fazowa i grupowa. Paczka falowa. Optyka geometryczna jako granica optyki falowej. Podstawowe przyrządy optyczne. Polaryzacja światła: prawo Malusa, kąt Brewstera, wzory Fresnela. Dwójłomność kryształów: promień zwyczajny i nadzwyczajny, dichroizm, polaryzacja chromatyczna, dwójłomność wymuszona, aktywność optyczna.

FALE MECHANICZNE: klasyczne równanie falowe. Zasada superpozycji: fale stojące, dudnienia. Energia fal: natężenie fali. Fala na granicy dwóch ośrodków. Polaryzacja fali. Równanie falowe "bez czasu". Interferencja fal. Widmo fal sprężystych: dźwięk, prawo Webera-Fechnera. Fourierowska analiza drgań i fal. Zjawisko Dopplera. FALE ELEKTROMAGNETYCZE: klasyczne równanie falowe, cechy fali, energia, widmo fal elektromagnetycznych. Drgający dipol. Interferencja fal świetlnych: doświadczenie Younga, metoda wskazów, prążki równej grubości, prążki jednakowego nachylenia, interferometr Michelsona. Dyfrakcja wiązki świetlnej: zasada Huygensa-Fresnela, dyfrakcja Fraunhofera: siatka dyfrakcyjna. Dyfrakcja Fresnela: strefy Fresnela. Dyfrakcja promieni Roentgena na kryształach. Dyfrakcyjna teoria powstawania obrazu w mikroskopie. Holografia. Oddziaływanie światła z ośrodkiem: odbicie, załamanie, dyspersja. Prędkość fazowa i grupowa. Paczka falowa. Optyka geometryczna jako granica optyki falowej. Podstawowe przyrządy optyczne. Polaryzacja światła: prawo Malusa, kąt Brewstera, wzory Fresnela. Dwójłomność kryształów: promień zwyczajny i nadzwyczajny, dichroizm, polaryzacja chromatyczna, dwójłomność wymuszona, aktywność optyczna.

Elementy symetrii kryształów i ich związki, grupy punktowe symetrii, symetria własności fizycznej (graniczne grupy punktowe), wpływ symetrii kryształu na jego własności fizyczne (zasada Neumana), zmiana symetrii kryształu pod wpływem działania czynnika zewnętrznego (postulat superpozycji Curie). Podstawowe pojęcia krystalografii (węzły, kierunki, płaszczyzny, wskaźniki Millera, komórka elementarna ,sieć odwrotna, odległości między płaszczyznowe). Układy krystalograficzne (sieci Bravais’go, rodzaje upakowania). Tensory (tensor 0,1,2,3,4 rzędu, interpretacja geometryczna, osie główne elipsoidy). Transformacje (osi, współrzędnych, wektorów, tensorów), własności fizyczne kryształów w zapisie tensorowym, „tensory pola”. (zjawiska: piroelektryczne, piezoelektryczne, elektrostrykcja, tensor naprężeń). Wpływ symetrii kryształu na postać tensora opisującego jego własności). Macierz reprezentująca własności sprężyste, elektryczne i cieplne kryształu. Polaryzacja elektryczna ( podstawowe mechanizmy polaryzacji, podatność i przenikalność elektryczna). Dielektryk w polu stałym i zmiennym (podstawowe układy pomiaru pojemności kondensatora z realnym dielektrykiem). Zespolona przenikalność elektryczna, model Debye’a relaksacji dielektrycznej, diagram Cole-Cole. Polaryzowalność, pole lokalne Lorentz’a, pole lokalne Onsager’a, „katastrofa polaryzacyjna”, polaryzacja spontaniczna, temperatura Curie. Ferromagnetyki, ferroelektryki, ferroelastyki. Struktura domenowa ferroików (przyczyny podziału na domeny, podstawowe cechy ścian domenowych, metody obserwacji struktur domenowych). Teoria Landau’a przejść fazowych (na przykładzie ferroelektryków, parametr uporządkowania). Fluktuacje parametru porządku. Indeksy krytyczne, hipoteza uniwersalności. Wizyta w pracowni pomiarowej ZFD.

Filozofia przyrody w systemie wiedzy filozoficznej. Filozofia przyrody nieożywionej i ożywionej. Nauka w systemie wiedzy ludzkiej. Etapy rozwoju wiedzy naukowej. Mitologiczny obraz świat. Od Mezopotamii do Grecji. Filozoficzny obraz świata ( spory o arche, przyczynowość i determinizm, problem ,atematycznego opisu świata, spor miedzy filozofią Platona a Arystotelesem - spór między światem idei a światem rzeczy). Początki fizyki współczesnej i konsekwencje filozoficzne. Od Kopernika i Galileusza do mechanicznego obrazu świata. Ontologiczne założenia mechaniki Newtona - problem geometrii. Czas i przestrzeń w koncepcjach mechanistycznych. Nauka nowożytna - od Newtona do Einsteina. Filozoficzne konsekwencje zasad zachowania. "nauka na froncie badań" i jej konsekwencje filozoficzne.

Rynki finansowe: stopa procentowa; kształtowanie się stóp procentowych; ryzyko oraz struktura czasowa; międzynarodowy rynek wymiany walut. Instytucje finansowe: analiza finansowa struktury finansowej; bank oraz firmy finansowe; bankowość; analiza ekonomiczna prawa bankowego; finansowe instrumenty pochodne. Bankowość centralna oraz polityka monetarna: system bankowy Unii Europejskiej; kreowanie depozytów oraz proces podaży pieniądza; czynniki podaży pieniądza; narzędzia polityki monetarnej; cele polityki monetarnej; międzynarodowy system finansowy. Teoria monetaryzmu: popyt na pieniądz; Keynes oraz model ISLM; polityka monetarna oraz fiskalna w ramach modelu ISLM; analiza zagregowanej podaży oraz zagregowanego popytu; mechanizm transmisyjny polityki monetarnej; pieniądz oraz inflacja; teoria racjonalnych oczekiwań oraz efektywne rynki kapitałowe; wskazania dotyczące polityki.

POCZĄTKI TELEKOMUNIKACJI: pierwszy telegraf, pierwszy telefon, radio i TV.

PODSTAWOWE POJĘCIA I DEFINICJE: topologia sieci, jakość serwisu, standaryzacja.

PODZIAŁ NA KOMUNIKACJĘ ANALOGOWĄ I CYFROWĄ: wiadomości wstępne, zalety i wady oraz porównanie.

TORY TRANSMISYJNE: rodzaje torów transmisyjnych, pasma częstotliwości, zasieg, poziom zakłóceń i zniekształceń.

RODZAJE SIECI KOMUNIKACYJNYCH: sieci lokalne, sieci globalne.

KOMUNIKACJA ANALOGOWA: modulacja amplitudy,modulacja czestotliwości, modulatory i demodulatory.

KOMUNIKACJA CYFROWA: modulacja impulsowa, kodowanie.

PODSTAWOWE ELEMENTY SIECI TELEKOMUNIKACYJNYCH: anteny nadawcze, anteny odbiorcze, regeneratory sygnału.

Fizyka atomu.
Atomowa struktura materii; nieklasyczne zjawiska i koncepcja fotonu; widma atomowe; model atomu Rutherforda-Bohra; atom wodoru w mechanice kwantowej – fale de Broglie’a, równanie Schrödingera; spin elektronu, subtelna struktura energetyczna atomu; atomy wieloelektronowe; atom w polu magnetycznym; promieniowanie rentgenowskie; lasery.
Fizyka jądra atomowego.
Własności jąder atomowych; modele jądra atomowego; spontaniczne przemiany jądrowe; oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią; reakcje jądrowe; rozszczepienie jąder i energetyka jądrowa; synteza jąder i energetyka termojądrowa; wybrane metody jądrowe fizyki fazy skondensowanej.
Cząstki elementarne i fundamentalne.
Klasyfikacja cząstek i oddziaływań między nimi.

Struktura kryształów: komórka prymitywna, sieć, baza, struktura, symetrie punktowe, sieci Bravais’ego, wskaźniki Millera płaszczyzn krystalograficznych, podstawowe struktury krystaliczne. Sieć odwrotna: dyfrakcja fal na kryształach, warunki dyfrakcji Bragga i Lauego, sieć odwrotna, strefa Brillouina. Wiązania chemiczne w kryształach: wiązanie kowalencyjne, jonowe, metaliczne, wodorowe, van der Waalsa. Potencjał Lenarda-Jonesa, energia spójności, energia Madelunga, stała Madelunga. Drgania sieci krystalicznej: drgania sieci jednowymiarowej, związek dyspersyjny, sieć z bazą dwuatomowa, drgania akustyczne i optyczne, kwantowanie drgań sieci, fonony, rozkład Plancka, gęstość stanów fononowych, model Debye’a ciepła właściwego ciał stałych. Gaz elektronów swobodnych: energia Fermiego, wpływ temperatury na obsadzenie stanów, rozkład Fermiego-Diraca, gęstość stanów, ciepło właściwe gazu elektronowego. Przewodnictwo elektryczne, mikroskopowe wyprowadzenie prawa Ohma. Elektrony swobodne w polu magnetycznym, częstość cyklotronowa, efekt Halla. Elektrony w polu potencjału okresowego: model prawie swobodnych elektronów, pasma energetyczne, szerokość przerwy energetycznej. Funkcje Blocha, równanie falowe elektronu w potencjale okresowym, model Kroninga-Penneya. Metale, półprzewodniki, izolatory. Półprzewodniki. Szerokość przerwy energetycznej, równanie ruchu dla elektronu w paśmie energetycznym, dziury, masa efektywna. Przewodnictwo samoistne i domieszkowe. Złącze prostujące p-n.

Półprzewodniki: przewodnictwo elektronowe i dziurowe, złącze p-n i jego praktyczne zastosowania. Powierzchnie Fermiego i metale: konstrukcja powierzchni Fermiego, orbity elektronowe i dziurowe, orbity otwarte, obliczanie pasm energetycznych, metody doświadczalne badania powierzchni Fermiego. Nadprzewodnictwo: równanie Londonów, zarys teorii BCS, nadprzewodniki drugiego rodzaju, nadprzewodniki wysoko-temperaturowe, obecne i perspektywiczne zastosowania nadprzewod-ników. Dielektryki: makroskopowe pole elektryczne, lokalne pole elektryczne, względna przenikalność elektryczna, polaryzowalność dielektryka, katastrofa polaryzacyjna, ferroelektryki. Diamagnetyzm i paramagnetyzm: poglądowe objaśnienie diamagnetyzmu, zarys teorii paramagnetyzmu, podatność magnetyczna elektronów przewodnictwa. Ferromagnetyzm: temperatura Curie, poglądowe objaśnienie mechanizmu spontanicznego namagnesowania, domeny magnetyczne, pętla histerezy ferromagnetyka, uporządkowanie antyferromagnetyczne i ferrimagnetyczne. Defekty punktowe w kryształach: luki sieciowe i wpływ temperatury na ich równowagową koncentrację, centra barwne, dyfuzja – mechanizm dyfuzji na duże odległości, I prawo Ficka. Stopy: podstawieniowe roztwory stałe, reguły Hume – Rothery’ego, przejście porządek – nieporządek, diagramy fazowe. Ciała stałe niekrystaliczne: funkcja rozkładu radialnego, szkła, półprzewodniki amorficzne. Na początku każdego rozdziału przedstawiane są związane z tematem podstawowe fakty doświadczalne.

Podstawowe cechy fizyki klasycznej - ciągłość, kauzalności, zasada analizy. Zjawiska łamiące zasady klasycznego opisu świata. Modele kwantowe - próg potencjału, bariera potencjału (tunelowanie cząstki), studnia potencjału, oscylator harmoniczny, model Bohra, atom wodoru (r. Schroedingera) oraz spin cząstek i efekty Zeemana i Starka. Ponadto atomy wieloelektronowe - układ okresowy pierwiastków. Pasmowa struktura ciał stałych. Metale półprzewodniki i nadprzewodniki.

Rodzaje materiałów – podział i wytwarzanie:
metale, ceramiki, polimery, spieki, kompozyty, stopy, szkła.
Zjawiska wywołane przez naprężenia mechaniczne:
własności sprężyste kryształów, niesprężystość, odkształcenia plastyczne, wytrzymałość mechaniczna materiałów.
Wpływ energii cieplnej na materiały i cieplne własności materiałów:
rozszerzalność cieplna, naprężenia cieplne, pełzanie materiałów w podwyższonych temperaturach, ciepło właściwe, przewodnictwo cieplne kryształów, polikryształów i materiałów wielofazowych, termicznie aktywowane procesy przenoszenia masy w ciałach stałych, przemiany bezdyfuzyjne w ciałach stałych.
Wpływ pola elektromagnetycznego na materiały:
przewodnictwo elektryczne, wytrzymałość dielektryczna kryształów i polikryształów, polaryzacja elektryczna w polikryształach i materiałach wielofazowych, namagnesowanie, zabarwienie materiałów izolacyjnych, fotoprzewodnictwo, zjawisko fotoluminescencji.
Wpływ promieniowania o wysokiej energii:
defekty radiacyjne w materiałach i zmiany wybranych własności wywołane promieniowaniem.

ELEMENTY KRIOGENIKI; Właściwości wybranych materiałów w niskich temperaturach, metody uzyskiwania niskich (~4 K) i super niskich (~1 K) temperatur. NADPRZEWODNICTWO KLASYCZNE; Podstawowe właściwości, elementy teorii mikroskopowej, opis fenomenologiczny, zastosowanie. MAKROSKOPOWE ZJAWISKA KWANTOWE; Kondensacja Bose'go-Einsteina w gazach, nadciekłość He-4 i He-3, stan "nadstały" w He-4. NADPRZEWODNICTWO WYSOKOTEMPERATUROWE; Odkrycie, podstawowe właściwości, prądy krytyczne, materia wirów. Nowo odkryte związki na bazie FeAs. ZASTOSOWANIE NADPRZEWODNIKÓW WYSOKOTEMPE-RATUROWYCH; Wykorzystanie lewitacji magnetycznej (transport, akumulatory energii), przesyłanie energii bez strat (kable nowej generacji chłodzone ciekłym N2). Zasada działania wybranych urządzeń nadprzewodni-kowych (transformatory, ograniczniki prądu, itp.). NIEKONWENCJONALNE PRZEJAWY NADPRZEWODNICTWA; Oddziaływanie oraz współistnienie nadprzewodnictwa i magnetyzmu w układach makroskopowych oraz nanorozmiarowych warstwowych. Wysoka temperatura krytyczna w nadprzewodnikach wielopasmowych. Wysokie pola krytyczne w układach geometrycznie sfrustrowanych. NADPRZEWODNICTWO W TEMPERATURZE POKOJOWEJ; fenomen USO (unidentifiedsuperconductingobject) - niezidentyfikowany obiekt nadprzewodzący. Perspektywy występowania nadprzewodnictwa w temperaturze pokojowej, możliwości zastosowania. DOŚWIADCZENIA, POKAZY; właściwości materii w niskich temperaturach, lewitacja w układzie nadprzewodnik-magnes.

Struktura materii, modele budowy atomu i jądra atomowego (izotopy, izomery, izobary, izotony), cząstki elementarne, powstawanie i rodzaje promieniowania jonizującego, zjawisko hamowania elektronu w polu jądra atomowego, promieniowanie rentgenowskie, widma promieniowania rentgenowskiego (ciągłe, charakterystyczne), przemiany promieniotwórcze, reakcje jądrowe, stany wzbudzone atomu i jądra atomowego, przejście izomeryczne, konwersja wewnętrzna, zjawiska rezonansowe w fizyce atomu i jądra atomowego, przechodzenie cząstek naładowanych przez materię, oddziaływanie fotonów atomowych i jądrowych z materią, jonizacja pośrednia i bezpośrednia, efekt fotoelektryczny, efekt Comptona, tworzenie par elektron–pozyton, zjawisko Mössbauera, promieniowanie neutronowe, wiązki promieniowania, podstawy fizyki techniki aparatury wytwarzającej promieniowanie jonizujące.

I. Elementy termodynamiki stanów równowagowych - pojęcie równowagi termodynamicznej - wielkości ekstensywne i intensywne - entropia i zasady termodynamiki - warunki równowagi - podstawowe funkcje termodynamiczne w różnych reprezentacjach i łączące je przekształcenia Legendre’a; II. Wprowadzenie do mechaniki statystycznej stanów równowagowych. A) Zespoły statystyczne, związki zespołów z termodynamiką, rola granicy termodynamicznej. B) Klasyczne zespoły statystyczne: mikrokanoniczny, kanoniczny i wielki kanoniczny i ich związki z termodynamiką C) Kwantowe zespoły statystyczne i statystyki kwantowe Fermiego-Diraca i Bosego-Einsteina D) Zastosowania Fizyki Statystycznej: gaz idealny, twierdzenie o ekwipartycji, paramagnetyzm, teoria kinetyczna gazów, promieniowanie ciała doskonale czarnego, ferromagnetyzm

Wykład: Ziemia, morze, powietrze: Geosfery. Fizyka planet. Geologia. Budowa głębokiego wnętrza Ziemi: Płaszcz. Jądro. Cykl krążenia i przemiany fazowe wody. Hydrologia. Warstwy atmosfery. Skład powietrza. Meteorologia. Figura Ziemi. Przyciąganie grawitacyjne i siła odśrodkowa. Grawimetria: Podstawy fizyczne i geologiczne. Anomalie siły ciężkości. Pole geomagnetyczne. Magnetyzm minerałów i skał. Paleomagnetyzm. Magnetometria: Podstawy fizyczne i geologiczne. Anomalie geomagnetyczne. Sprężystość Ziemi. Sejsmometria: Podstawy fizyczne i geologiczne. Zjawiska elektryczne i elektromagnetyczne w Ziemi. Promieniotwórczość i skład izotopowy Ziemi. Geoneutrina. Termika Ziemi. Fizyka środowiska. Geotektonika. Bilans powierzchni Ziemi. Planetologia. Geofizyka w Polsce. Konwersatorium: Studenci zapoznają się z metodami rachunkowymi w podstawowych działach geofizyki ogólnej. Nabierają umiejętności w terenowych pomiarach magnetometrem. Indywidualnie opracowują tematy w zakresie geofizyki wskazane przez prowadzącego zajęcia.

Relacje topologiczne między sekwencjami niosącymi informację genetyczną a innymi strukturami chromosomów prokariotycznych i eukariotycznych. Rozpoznawanie sekwencji kodujących białko, szacowanie pojemności informatycznej genomów. Właściwości kodu genetycznego. Różnice w strukturze sekwencji kodujących u prokariota i eukariota. Kierunkowa presja mutacyjna, asymetria DNA i jej znaczenie. Poziomy i mechanizmy kontroli ekspresji genów u prokariota i eukariota. Podstawowe terminy genetyki klasycznej w świetle genetyki molekularnej. Znaczenie rekombinacji wzajemnych i niewzajemnych. Strategie reprodukcyjne w różnych grupach organizmów. Genetyka układu immunologicznego. Zmienność genetyczna, polimorfizm i dylemat Haldane’a. Diagnostyka genetyczna, terapia genowa. Granice ingerencji genetycznych i problemy etyczne i prawne związane z rozwojem genetyki. Relacje między chorobami infekcyjnymi, sporadycznymi i dziedzicznymi – nowotwory i choroby prionowe. Modelowanie niektórych zjawisk ewolucyjnych na poziomie genu, genomu i populacji.

RYSUNEK TECHNICZNY: Rola rysunku w technice. Odmiany rysunku technicznego. Normalizacja. Formaty arkuszy rysunkowych. Pismo techniczne. Wymiary i kształt arkuszy rysunkowych. Obramowanie. Tabliczka rysunkowa. Linie rysunkowe. Rodzaje linii rysunkowych. Zastosowanie linii. Aksonometria. Zastosowanie i rodzaje rzutów aksonometrycznych. Rzutowanie prostokątne. Układ trzech rzutni. Wymiarowanie. Ogólne zasady wymiarowania. Podstawowe zasady wymiarowania. Przekroje.
CAD: Przegląd programów typu CAD. Interfejs programu SolidWorks i możliwości jego adaptacji do potrzeb użytkownika. Obiekty 2DIM - modelowanie i modyfikacje z zastosowaniem techniki rysowania precyzyjnego. Tworzenie własnych szablonów rysunkowych. Kreskowanie. Wymiarowanie. Praca z blokami. Obiekty 3DIM. Układy współrzędnych. Widoki. Modele bryłowe, powierzchniowe i krawędziowe. Modyfikacje modeli 3D. Wizualizacja obiektów 3DIM. Drukowanie rysunków.

Interfejs programu SolidWorks: części, złożenia, rysunek, narzędzia do form, powierzchnie, arkusz blachy. Obiekty 2DIM - modelowanie i modyfikacje. Praca z blokami. Obiekty 3DIM i ich modyfikacja. Wizualizacja obiektów 3DIM – technika renderowania. Drukowanie rysunków.

Ćwiczenia eksperymentalne obejmujące zagadnienia z dwóch działów fizyki, Mechanika oraz Ciepło i fizyka cząsteczkowa. Pełny opis ćwiczeń jest podany na stronie internetowej http://www.pracownia.ifd.uni.wroc.pl/index.html

Ćwiczenia eksperymentalne obejmujące zagadnienia z następujących działów fizyki: Elektryczność, Optyka, Fale, Fizyka jądrowa. Pełny opis ćwiczeń jest podany na stronie internetowej http://www.pracownia.ifd.uni.wroc.pl/index.html

Doświadczenia eksperymentalne na zaawansowanym poziomie. Pełny opis ćwiczeń jest podany na stronie internetowej http://www.pracownia2.ifd.uni.wroc.pl/

Doświadczenia eksperymentalne na zaawansowanym poziomie. Pełny opis ćwiczeń jest podany na stronie internetowej http://www.pracownia2.ifd.uni.wroc.pl/

Doświadczenia eksperymentalne na zaawansowanym poziomie. Pełny opis ćwiczeń jest podany na stronie internetowej http://www.pracownia2.ifd.uni.wroc.pl/

Przegląd języków programowania na charakterystycznych przykładach:
- Fortran – (nieobowiązkowy) procedury numeryczne, operacje na macierzach i liczbach zespolonych, wejście i wyjście.
- LISP – programowanie symboliczne, operacje na wyrażeniach (np. obliczanie pochodnej, upraszczanie, ewaluacja na żądanie).
- Perl – wyrażenia regularne i automatyczne przetwarzanie dokumentów.
- Java – nacisk na specyficzne cechy Javy: wbudowaną wielowątkowość, grafikę, łatwość obsługi myszy, obsługę połączeń sieciowych (np. applet do gry w szachy/warcaby) Intencją jest pokazanie różnorodności istniejących języków programowania jednak na dużym poziomie konkretności. Tematy zadań programistycznych powinny ilustrować charakterystyczne cechy danego języka i jego główny obszar zastosowań.

Mechanika klasyczna: Dynamika punktu materialnego. Oscylator harmoniczny. Prawa zachowania. Układy z więzami. Formalizm Lagrange’a i Hamiltona: Szczególna teoria względności. Przekształcenia Lorentza. Diagramy Minkowskiego. Czterowektory i równania ruchu.

Mechanika klasyczna: Dynamika punktu materialnego. Oscylator harmoniczny. Prawa zachowania. Układy z więzami. Formalizm Lagrange’a i Hamiltona: Szczególna teoria względności. Przekształcenia Lorentza. Diagramy Minkowskiego. Czterowektory i równania ruchu.

Idealny gaz Bosego - opis statystyczny. Kondensacja Bose -Einsteina (BE). Bozony na sieciach optycznych. przejście fazowe II rodzaju, parametr porządku - opis przejścia fazowego, spontaniczne złamanie symetrii. Nadpłynność w 4He. Koherencja fazowa. Podejście fenomenologiczne do zjawiska nadpłynności i nadprzewodnictwa - funkcjonał Ginzburga - Landaua. Nadprzewodnictwo - zarys teorii BCS (Bardeena-Coopera-Schriffera). Nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe - fenomenologia. Eksperymentalne realizacje kwantowych przejść fazowych i zjawisk im towarzyszących - efekt Josephsona i Meissnera w nadprzewodnikach. Praktyczne zastosowania kondensatów BE i nadprzewodników.

Różne koncepcje globalizacji kultury: problematyka, pytania, kontrowersje. Aspekty-wymiary globalizacji kultury: ekonomiczny, społeczny, polityczny, historyczny. Procesy globalne i zachodzące pomiędzy nimi oddziaływania. Kapitał globalny, jego przepływy, koncentracja i ich konsekwencje. Światowy system polityczny. Cyberprzestrzeń i globalny obieg informacji. Przemieszczający się ludzie: migracje i turystyka. Globalny supermarket kultury. Globalna ekumena kulturowa, kultura globalna. Konsekwencje globalizacji kultury: zderzenie cywilizacji, kreolizacja, hybrydyzacja, indygenizacja kultury, transkulturowość. Etnocentryzm, europocentryzm, natywizm i związane z nimi konflikty interesów, perspektyw, wartości. Wzajemne związki między globalnymi zjawiskami ekonomicznymi i kulturowymi. Globalizacja kultury jako opis i diagnoza współczesności, jej specyfiki i odmienności od przeszłości. Globalizacja kultury jako proces historyczny: początki, przyczyny, charakter i przeobrażenia globalizacji.

Zjawiska kwantowe. Dualizm korpuskularno – falowy. Równanie Schroedingera. Interpretacja probabilistyczna funkcji falowej. Zasada superpozycji. Paczka falowa. Obserwable, ich funkcje i wartości własne. Próg, studnia i bariera potencjału (stany związane, stany rozproszeniowe, tunelowanie). Oscylator harmoniczny. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Moment pędu. Zagadnienie dwóch cząstek. Ruch w polu centralnym. Atom wodoru.

Zjawiska kwantowe. Dualizm korpuskularno – falowy. Równanie Schroedingera. Interpretacja probabilistyczna funkcji falowej. Zasada superpozycji. Paczka falowa. Obserwable, ich funkcje i wartości własne. Próg, studnia i bariera potencjału (stany związane, stany rozproszeniowe, tunelowanie). Oscylator harmoniczny. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Moment pędu. Zagadnienie dwóch cząstek. Ruch w polu centralnym. Atom wodoru.

Tworzenie i modyfikacja baz danych na serwerze MySQL za pomocą poleceń języka SQL. Zaawansowane polecenia języka SQL: transakcje, blokowanie tabel, wykonywanie kopii zapasowych baz danych, złożone zapytania SELECT, UPDATE i DELETE. Podstawy języka HTML, tabele, formularze, wykorzystanie CSS. Język PHP w zakresie koniecznym do realizacji dostępu do bazy danych z poziomu przeglądarki.

Oddziaływanie promieniowania z materią, statystyka Boltzmanna, współczynniki Einsteina, emisja wymuszona, linie spektralne, mechanizmy poszerzenia linii spektralnych, inwersja obsadzeń, schematy lasera trój- i czteropoziomowego, równania bilansu, rezonatory optyczne, struktura modów poprzecznych, mody podłużne, rezonator Fabry-Perot, czynne ośrodki laserowe, materiały domieszkowane jonami metali przejściowych, właściwości optyczne rubinu i laser rubinowy, laser tytanowo-szafirowy, właściwości optyczne jonów ziem rzadkich, przejścia promieniste i niepromieniste, procesy przeniesienia energii wzbudzenia, inżynieria czynnych ośrodków laserowych opartych na jonach lantanowców, kierunki poszukiwań nowych materiałów laserowych, źródła i mechanizmy pompowania optycznego, generacja ciepła i transport ciepła w ośrodkach czynnych, zjawiska termooptyczne i techniki odprowadzania ciepła, inżynieria zaawansowanych laserów na ciele stałym, lasery dyskowe i światłowodowe, modulacja dobroci wnęki laserowej, aktywna i pasywna synchronizacja modów, powielanie częstotliwości i nieliniowe kryształy dla generacji harmonicznych, generacja ultrakrótkich impulsów laserowych, lasery femtosekundowe.

A. Tomografia rezonansowa.
1. Magnetyczny rezonans jądrowy.
2. Twierdzenie Larmora.
3. Przesunięcie chemiczne.
4. Wzór na sygnał pochodzący od próbki.
5. Szereg Fouriera.
6. Transformata Fouriera.
7. Twierdzenie o splocie.
8. Funkcja Sza.
9. Twierdzenie o powtarzaniu konturu.
10. Twierdzenie Nyquista, częstotliwość Nyquista. Szybka transformata Fouriera.
11. Metoda wielopobudzeniowa.
12. Związek rozdzielczości z liczbą próbkowań.
B. Tomografia rentgenowska.
1. Zależność współczynnika pochłaniania od drogi.
2. Transformata Radona.
3. Transformata Radona wielomianów (funkcji) Hermite'a.
4. Twierdzenie o jednoznaczności (różnowartościowości).
5. transformaty Radona.
6. Odwrócenie transformaty Radona. Twierdzenie o projekcji.
7. Metoda projekcji wstecznej.

Język matematyki: zbiory, relacje, odwzorowania. Liczby rzeczywiste. Ciągi i szeregi liczbowe. Funkcje ciągłe. Funkcje różniczkowalne. Funkcje zadane przez szeregi nieskończone. Badanie funkcji. Całkowanie. Liczby zespolone. Funkcje zespolone. Elementy algebry liniowej.

Język matematyki: zbiory, relacje, odwzorowania. Liczby rzeczywiste. Ciągi i szeregi liczbowe. Funkcje ciągłe. Funkcje różniczkowalne. Funkcje zadane przez szeregi nieskończone. Badanie funkcji. Całkowanie. Liczby zespolone. Funkcje zespolone. Elementy algebry liniowej.

Przestrzenie euklidesowe i funkcje wielu zmiennych. Całkowanie funkcji wielu zmiennych. Całki krzywoliniowe i powierzchniowe. Równania różniczkowe zwyczajne. Rozwiązywanie równań różniczkowych metodą szeregów potęgowych.

Przestrzenie euklidesowe i funkcje wielu zmiennych. Całkowanie funkcji wielu zmiennych. Całki krzywoliniowe i powierzchniowe. Równania różniczkowe zwyczajne. Rozwiązywanie równań różniczkowych metodą szeregów potęgowych.

1. Równania różniczkowe cząstkowe i szeregi Fouriera.
2. Przestrzenie Hilberta i operatory liniowe.
3. Przekształcenie Fouriera i równania różniczkowe.
4. Równanie przewodnictwa cieplnego.
5. .Funkcje zespolone i pochodna zespolona.
6. Całkowanie zespolone. Twierdzenie Cauchy’ego.
7. Własności funkcji analitycznych.
8. Szeregi Laureata, osobliwości, residua.
9. Zastosowanie teorii residuów do obliczania całek rzeczywistych.

Arytmetyka i algebra: Różne sposoby zapisywania liczb. Liczby naturalne, ich uporządkowanie, zasada minimum, jej zastosowania. Własności działań na liczbach naturalnych, dzielenie z resztą, podzielność. Kongruencje, działania modulo 7, 12 itp., zastosowania. Liczby pierwsze; twierdzenia o liczbach pierwszych, metoda dowodzenia nie wprost. NWD i NWW, algorytm Euklidesa; inne przykłady algorytmów, kwestia poprawności algorytmu. Cechy podzielności. Wzory skróconego mnożenia. Elementy kombinatoryki. Liczby całkowite ujemne, działania, wartość bezwzględna. Dlaczego „dwa minusy dają plus"? Oś liczbowa a oś czasu. Ułamki zwykłe - różne aspekty, działania na ułamkach, ułamki a liczby wymierne. Własności liczb wymiernych. Ułamki dziesiętne; zamiana ułamków zwykłych na dziesiętne oraz ułamków dziesiętnych okresowych na zwykłe. Procenty, różne rodzaje zadań o procentach. Zbiór liczb rzeczywistych, przykłady liczb niewymiernych. Wzory skróconego mnożenia. Wyrażenia algebraiczne. Proporcjonalność prosta i odwrotna. Przekształcanie wzorów. Zależność funkcyjna. Układ współrzędnych, wykresy funkcji, równanie prostej, równania i nierówności liniowe, układy równań liniowych. Geometria: Płaszczyzna, izometrie, ich rodzaje; przystawanie figur. Cechy przystawania trójkątów. Suma kątów trójkąta i wielokąta. Podstawowe własności trójkąta: symetralne, wysokości, środkowe i dwusieczne. Trójkąty prostokątne, twierdzenie Pitagorasa i odwrotne, uogólnienia i zastosowania. Jednokładność, podobieństwo, twierdzenie Talesa i odwrotne, cechy podobieństwa trójkątów. Rodzaje czworokątów i ich własności. Okrąg i koło, styczna do okręgu; kąty wpisane i środkowe; wielokąty wpisane w okrąg i opisane na okręgu. Podstawowe konstrukcje klasyczne, wielokąty foremne. Pole figury, wielokąty równoważne, pole koła i długość okręgu, wzory na obliczanie pól. Elementy trygonometrii: definicje i własności funkcji trygonometrycznych kąta ostrego Elementy geometrii analitycznej: układ współrzędnych, równanie prostej i okręgu. Wielościany: siatki, przekroje, pola i objętości graniastosłupów i ostrosłupów, wielościany foremne; wzór Eulera. Bryły obrotowe: walec, stożek i kula, objętości i pola. Kąty w przestrzeni. Elementy statystyki opisowej : Różne sposoby przedstawiania i porządkowania danych. Odczytywanie diagramów i wykresów, średnie.

Czym jest fizyka? Indukcja i dedukcja jako „narzędzia” fizyki. Wielkości fizyczne, pomiary, międzynarodowy układ jednostek SI. Kinetyka punktu materialnego: ruch postępowy, jednostajny ruch obrotowy. Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. Transformacja Galileusza współrzędnych i prędkości. Zasada niezmienniczości Galileusza. Dynamika: prawa dynamiki Newtona, siły bezwładności. Układ cząstek, środek masy. Pęd i popęd siły, zasada zachowania pędu. Moment siły, moment pędu, zasada zachowania momentu pędu. Praca, energia kinetyczna, energia potencjalna, siły zachowawcze i niezachowawcze. Zasada zachowania energii mechanicznej. Zderzenia (w jednym i w dwóch wymiarach, sprężyste i niesprężyste), przekrój czynny na zderzenie. Tarcie: wyniki eksperymentów i ich interpretacja. Statyka i dynamika płynów: prawo Pascala, prawo Archimedesa, równanie ciągłości strugi, równanie Bernoulliego. Ruch harmoniczny swobodny, tłumiony i wymuszony. Statyka bryły sztywnej. Dynamika bryły sztywnej, tensor bezwładności. Grawitacja: prawo grawitacji Newtona, zagadnienie dwóch ciał, prawa Keplera. Prędkość światła, eksperyment Michelsona-Morley’a. Transformacja Lorentza. Relatywistyczna transformacja długości, prędkości i czasu. Relatywistyczny pęd i energia.

Metryczne i niemetryczne jednostki miar spotykane w technice. Tarcie statyczne, ślizgowe i toczne. Rozchodzenie się dźwięku w gazach i cieczach, charakterystyka słuchu człowieka, jednostka dB(A). Ultradźwięki. Mechanika płynów, hydraulika i pneumatyka. Lepkość dynamiczna i kinematyczna. Turbulencje. Straty ciśnienia w instalacjach. Pompy, sprężarki, dmuchawy, wentylatory – własności, charakterystyki pracy. Mechanizmy wymiany ciepła. Własności cieplne materiałów. Opór cieplny przegród budowlanych. Odprowadzanie ciepła w maszynach i urządzeniach. Chłodziarki i pompy ciepła. Własności powietrza wilgotnego, wykresy Molliera. Ogrzewanie, nawilżanie, wentylacja i klimatyzacja pomieszczeń. Własności i zastosowania skroplonych gazów. Stare i nowe źródła energii. Energetyka słoneczna. Oszczędzanie energii. Energochłonność budynków.

Kryzys fizyki klasycznej. Równanie Schroedingera. Interpretacja Borna funkcji falowej. Zasada superpozycji, przestrzeń Hilberta, obserwable i operatory. Ewolucja czasowa. Bariery potencjału, zjawisko tunelowania. Oscylator harmoniczny. Moment pędu. Potencjały sferycznie symetryczne, atom wodoru.

Pole elektromagnetyczne w mechanice kwantowej. Rachunek zaburzeń. Stacjonarny rachunek zaburzeń. Zjawisko Sterna – Gerlacha i efekt Starka. Obrazy w mechanice kwantowej. Przybliżenie WKB i granica klasyczna. Symetrie. Rachunek zaburzeń zależny od czasu. Przejścia kwantowe. Spin i równanie Pauliego. Układy wielu cząstek. Statystyki kwantowe.

Postulaty mechaniki kwantowej. Układy ze skończoną liczbą poziomów(polaryzacja fotonu, spin ½, atomy dwupoziomowe, rezonans magnetyczny, oscylacje Rabbiego). Elementy kwantowej teorii informacji (układy złożone, stany splatane, teleportacja stanów). Oscylator harmoniczny (operatory kreacji i anihilacji, pola kwantowe: fale dźwiękowe i fonony, pole elektromagnetyczne i fotony, stany koherentne i ściśnięte). Oddziaływanie atomów z polem elektromagnetycznym (model Rabiego, kwantowy model Jaynesa- Cummingsa, emisja spontaniczna i wymuszona, podstawy fizyki laserów). Kwantowe układy otwarte (równania dynamiki, tłumiony oscylator harmoniczny, relaksacja atomów dwupoziomowych, kwantowy ruch Browna, dekoherencja).

Ruch lokalnie i globalnie. Czasoprzestrzeń Galileusza. Wielkości charakteryzujące ruch. Grupa obrotów. Bryła sztywna. Wnioski z równań Newtona., prawa zachowania. Przykłady całkowania równań Newtona. Różniczkowe zasady wariacyjne i równania Lagrange’a. Całkowe zasady wariacyjne, zasada Hamiltona. Symetrie i prawa zachowania. Twierdzenie Noether. Transformacja Legendre’a i przestrzeń fazowa. Przekształcenia kanoniczne. Mechanika relatywistyczna.

Ruch lokalnie i globalnie. Czasoprzestrzeń Galileusza. Wielkości charakteryzujące ruch. Grupa obrotów. Bryła sztywna. Wnioski z równań Newtona., prawa zachowania. Przykłady całkowania równań Newtona. Różniczkowe zasady wariacyjne i równania Lagrange’a. Całkowe zasady wariacyjne, zasada Hamiltona. Symetrie i prawa zachowania. Twierdzenie Noether. Transformacja Legendre’a i przestrzeń fazowa. Przekształcenia kanoniczne. Mechanika relatywistyczna.

Norma i iloczyn skalarny. Przestrzeń Banacha i przestrzeń Hilberta. Liniowe operatory ograniczone na przestrzeni Hilberta. Widmo operatorów samosprzężonych, unitarnych i normalnych. Twierdzenie spektralne dla operatorów zwartych. Operatory zwarte i równania całkowe. Operatory nieograniczone. Przykłady fizyczne. Przestrzeń funkcji całkowalnych z kwadratem jako przykład przestrzeni Hilberta. Transformata Fouriera jako operator unitarny. Elementy teorii dystrybucji.

Dokładność w obliczeniach numerycznych. Algorytmy numeryczne i ich złożoność. Układy równań liniowych. Równania nieliniowe. Interpolacja i aproksymacja. Całkowanie numeryczne funkcji. Różniczkowanie numeryczne. Zagadnienia własne. Równania różniczkowe zwyczajne.

Wykłady:
Anatomia rentgenowska.
Anatomia TK i MR.
Podstawy Diagnostyki Rentgenowskiej.
Podstawy Diagnostyki TK i MR.
Spektroskopia NMR w medycynie.
Emisyjna tomografia pozytonowa.
Ćwiczenia praktyczne:
1. Wstępne zapoznanie się z pracownią rentgenowską i jej wyposażeniem.
2. Praca w ciemni automatycznej i ciemni zwykłej. 3. Podstawowe zasady wykonywania zdjęć rentgenowskich oraz badań kontrastowych.
4. Wyposażenie i podstawowe zasady badań w pracowni mammografii i USG.
5. Wyposażenie i zasady badania w pracowni TK.
6. Analiza podstawowych obrazów anatomicznych i patologicznych TK.7. Wyposażenie i zasady badania w pracowni MR.
8. Analiza podstawowych obrazów anatomicznych i patologicznych MR.
9. Najistotniejsze zagadnienia związane z neuroradiologią. Wyposażenie i podstawy wykonywania badań w pracowni naczyniowej.

Skutki stochastyczne i deterministyczne, efekty somatyczne i genetyczne, zależność dawka-efekt (hipoteza liniowa, hormeza radiacyjna). System jakości badań z wykorzystaniem promieniowania jonizującego, kontrola fizycznych parametrów aparatów rentgenowskich i radioterapeutycznych, konstrukcja i obliczanie optymalnych parametrów osłon stałych w pracowniach rentgenowskich i izotopowych, system regulacji prawnych w ochronie radiologicznej pacjenta, środowiska zawodowego i ogółu populacji. Fantomy medyczne, procentowa dawka na głębokości (PDG), profil wiązki promieniowania, izodozy, jakość wysokoenergetycznego promieniowania X, osłony redukujące dawkę. Planowanie rozkładu dawek promieniowania X i  - technika SSD, izocentryczna, wiązek naprzeciwległych, obrotowa, korekcja rozkładu dawki ze względu na niejednorodną gęstość tkanki, dozymetria in vivo, pomiar dawki wejściowej i wyjściowej.

Skutki stochastyczne i deterministyczne, efekty somatyczne i genetyczne, zależność dawka-efekt (hipoteza liniowa, hormeza radiacyjna). System jakości badań z wykorzystaniem promieniowania jonizującego, kontrola fizycznych parametrów aparatów rentgenowskich i radioterapeutycznych, konstrukcja i obliczanie optymalnych parametrów osłon stałych w pracowniach rentgenowskich i izotopowych, system regulacji prawnych w ochronie radiologicznej pacjenta, środowiska zawodowego i ogółu populacji. Fantomy medyczne, procentowa dawka na głębokości (PDG), profil wiązki promieniowania, izodozy, jakość wysokoenergetycznego promieniowania X, osłony redukujące dawkę. Planowanie rozkładu dawek promieniowania X i  - technika SSD, izocentryczna, wiązek naprzeciwległych, obrotowa, korekcja rozkładu dawki ze względu na niejednorodną gęstość tkanki, dozymetria in vivo, pomiar dawki wejściowej i wyjściowej.

Wykład:
1. Teoretyczne podstawy radioterapii: Jonizacja bezpośrednia i pośrednia komórek. Prawdopodobieństwo miejscowego wyleczenia. Prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzenia. Radioterapia radykalna i paliatywna. Teleradioterapia, brachyradioterapia.
2. II. Generatory promieniowania używanego w radioterapii: Aparaty rentgenoterapeutyczne. Bomby kobaltowe. Akceleratory radioterapeutyczne.
3. Oddziaływania promieniowania X i gamma z materią: Fotoefekt. Efekt Comptona. Tworzenie par pozyton-negaton. Jonizacja, wzbudzenie. Opis wiązki, osłabienie i rozproszenie wiązki.
4. Jakość promieniowania X: Warstwa połowiąca. TPR. Energia średnia, energia efektywna.
5. Pomiar i obliczanie dawki pochłoniętej: Wielkości i jednostki dozymetryczne. Teoria Bragga-Gray’a. Metody pomiaru dawki pochłoniętej.
6. Rozkład dawki i analiza rozproszenia: Fantomy. Wielkości fizyczne, opisujące osłabienie i rozproszenie promieniowania w ośrodkach tkankopodobnych.
7. Planowanie leczenia I: Rozkłady izodozowe. Krzywe procentowej dawki głębokiej. Profile wiązek. Filtry klinowe. Technika SSD i SAD. Specyfikacja dawek w guzie i narządach krytycznych.
8. Planowanie leczenia II: dane pacjenta, korekcje, napromienianie. Zbieranie danych pacjenta. Korekcje: nieregularności, niejednorodności.
9. Planowanie leczenia III: Modulacja wiązki, dawka na skórę, odstępy między wiązkami. Osłony, kolimator wielolistkowy. Kompensatory. Techniki wielopolowe. Tomografia komputerowa w planowaniu leczenia.
10. Terapia wiązkami elektronowymi: Oddziaływanie elektronów z materią. Specyfikacja energii elektronów i jej pomiar. Charakterystyka wiązek elektronowych. Planowanie leczenia wiązkami elektronowymi.
11. Kontrola jakości radioterapii: Kontrola dozymetryczna aparatów do radioterapii. Dozymetria „in vivo”. Zdjęcia portalowe.
12. Brachyterapia: Źródła promieniotwórcze, stosowane w radioterapii. Kalibracja źródeł. Obliczanie dawek w brachyterapii. Techniki stosowane w brachyterapii.
13. Ochrona przed promieniowaniem .
Ćwiczenia praktyczne:
Aparatura do tele i brachyterapii. Aparatura do pomiaru pr. jonizującego. Systemy planowania leczenia. Dozymetria promieniowania jonizującego. Planowanie 2D i 3D w teleradioterapii. Planowanie leczenia w brachyterpaii, napromienianie.

Fizyka jako przedmiot nauczania – kontekst społeczny, cywilizacyjny i psychologiczny. Cele nauczania – kompetencje i ich operacjonalizacja. Źródła i struktura szkolnej wiedzy fizycznej (podstawa programowa, standardy wymagań, standardy egzaminacyjne, programy i podręczniki szkolne). Projektowanie procesu kształcenia – budowanie rozkładu materiału, plan wynikowy, dobór strategii, form i środków kształcenia, rozwijanie umiejętności operowania zdobytą wiedzą, wykorzystywanie technologii informacyjnej. Ocenianie i jego rodzaje (ocenianie zewnętrzne, ocenianie na lekcji). Indywidualizacja nauczania. Interakcje nauczycieluczeń na lekcji. Pytania nauczyciela i uczniów. Strategie i formy a uzdolnienia uczniów. Praca z uczniem zdolnym. Ewaluacja procesu nauczaniauczenia się.

Rozważanie problemów związanych z merytorycznym i dydaktycznym organizowaniem procesu nauczania matematyki w szkole podstawowej. Pojęcia i umiejętności:
- liczby: oś liczbowa i jej wykorzystanie, systemy liczbowe ze szczególnym uwzględnieniem systemu dziesiątkowo-pozycyjnego i rzymskiego, liczby naturalne ze szczególnym uwzględnieniem działań i ich własności oraz podzielności, ułamki zwykłe i w zapisie dziesiętnym ze szczególnym uwzględnieniem działań i ich własności, liczby całkowite ze szczególnym uwzględnieniem działań i pojęcia wartości bezwzględnej, potęgi i pierwiastki, zaokrąglanie i szacowanie;
- elementy algebry ze szczególnym uwzględnieniem równań pierwszego stopnia z jedną niewiadomą;
- elementy statystyki opisowej;
- planimetria: proste i odcinki ze szczególnym uwzględnieniem prostopadłości i równoległości oraz długości odcinka, kąty ze szczególnym uwzględnieniem rodzajów i mierzenia rozwartości, wielokąty ze szczególnym uwzględnieniem rodzajów i własności trójkątów i czworokątów oraz mierzenia ich obwodów i pól, koła i okręgi, skala i plan;
- stereometria: prostopadłościany, graniastosłupy i ostrosłupy ze szczególnym uwzględnieniem pół powierzchni i objętości oraz siatek, walce, stożki i kule;
- obliczenia w sytuacjach praktycznych oraz rozwiązywanie zadań tekstowych.

Rozważanie problemów związanych z merytorycznym i dydaktycznym organizowaniem procesu nauczania matematyki w szkole podstawowej. Pojęcia i umiejętności:
- liczby: wymierne ze szczególnym uwzględnieniem działań i ich własności, potęgi o wykładnikach naturalnych i całkowitych ze szczególnym uwzględnieniem ich porównywania oraz ich iloczynów i ilorazów, pierwiastki drugiego i trzeciego stopnia ze szczególnym uwzględnieniem ich mnożenia i dzielenia, procenty ze szczególnym uwzględnieniem procentu danej liczby, zaokrąglanie i szacowanie;
- elementy algebry: wyrażenia algebraiczne ze szczególnym uwzględnieniem działań na nich, rozwiązywanie równań pierwszego stopnia z jedną niewiadomą i ich układów;
- analiza: pojęcie funkcji i jej wykresu ze szczególnym uwzględnieniem odczytywania własności funkcji z jej wykresu;
- elementy statystyki opisowej i wprowadzenie do rachunku prawdopodobieństwa;
- planimetria: wzajemne położenie prostych, odcinków oraz prostych i okręgów, kąty wpisane i środkowe, długość okręgu i łuku, pole koła i wycinka kołowego oraz pierścienia, twierdzenie Pitagorasa, przystawanie i podobieństwo ze szczególnym uwzględnieniem cech przystawania trójkątów, własności trójkątów i czworokątów, mierzenie ich obwodów i pól, symetria osiowa i środkowa, symetralna odcinka i dwusieczna kąta, wybrane konstrukcje geometryczne, wielokąty foremne;
- stereometria: graniastosłupy i ostrosłupy prawidłowe i proste oraz walce, stożki i kule ze szczególnym uwzględnieniem pół powierzchni i objętości;
- obliczenia w sytuacjach praktycznych oraz rozwiązywanie zadań tekstowych.

Wykład:
1-2. Wielkość, kształt i budowa komórek oraz osłon komórkowych mikroorganizmów należących do trzech domen: Eukarya, Eubacteria i Archae. Podstawowa charakterystyka i metody hodowli mikroorganizmów.
3-4. Struktura genomu i sposób przekazywania informacji genetycznej w obrębie tych grup.
5-8. Metabolizm – olbrzymia plastyczność, różnorodność typów troficznych mikroorganizmów prokariotycznych.
9. Zastosowanie mikroorganizmów w biotechnologii i produkcji przemysłowej. Związek współczesnej biotechnologii z inżynierią genetyczną.
9 –11. Środowiska bytowania mikroorganizmów i oddziaływania między mikroorganizmami, łańcuchy troficzne w ekosystemach. Krążenie pierwiastków w przyrodzie (gleba, woda, powietrze).
12-14. Bakterie, grzyby i wirusy chorobotwórcze dla człowieka i zwierząt. Wybrane zagadnienia z zakresu immunologii i diagnostyki mikrobiologicznej.
15. Podsumowanie wiadomości, dyskusja teorii powstania komórki eukariotycznej.
Laboratorium:
1. Hodowla mikroorganizmów in vitro - podłoża mikrobiologiczne i sterylizacja. Techniki posiewu.
2. Technika mikroskopowania - metoda Grama. Kształt, wielkość i ruch drobnoustrojów. Sprawozdanie.
3. Barwienia złożone (metoda negatywowopozytywowa). Izolacja czystych hodowli. Określanie liczby bakterii w hodowli. Sprawozdanie.
4. Identyfikacja bakterii w mieszanej hodowli – praktyczne zaliczenie części ćwiczeń dotyczącej hodowli i barwień. Kolokwium.
5. Metabolizm bakterii: Rozkład związków wielkocząsteczkowych. Wiązanie N2. Rozkład związków drobnocząsteczkowych.
6. Wpływ czynników fizycznych i chemicznych środowiska na bakterie.
7. Bakteriofagi. Kolokwium.
8. Odczyt wyników i zaliczenie ćwiczeń.

Podstawą programową jest prezentacja prostych modeli, które w sposób wyjątkowy wpłynęły na rozwój nowoczesnej teorii zjawisk krytycznych (w tym nierównowagowych przejść fazowych), teorii nieliniowych układów dynamicznych lub znalazły szerokie zastosowania interdyscyplinarne. Przedstawione zostaną również metody analizy takich modeli, w tym wyznaczanie dynamicznych wykładników krytycznych, prawdopodobieństwa i czasu ucieczki i inne. Ponieważ wymagania wstępne nie zakładają znajomości teorii przejść fazowych czy procesów stochastycznych, w treściach merytorycznych pojawią się podstawy zarówno jednych jak i drugich, w stopniu umożliwiającym uczestnictwo w zajęciach.

1. Generatory liczb losowych i Metoda Monte Carlo.
2. Proste modele sieciowe fizyki statystycznej i zjawiska krytyczne.
3. Prawa potęgowe, sieci złożone i samoorganizująca się krytyczność.
4. Dynamika nieliniowa i chaos deterministyczny, fraktale deterministyczne i stochastyczne.
5. Zastosowanie modeli sieciowych i równań nieliniowych w modelowaniu układów biologicznych i społecznych.
6. Analiza wyników symulacji (analiza szeregów czasowych).
7. Automaty komórkowe – klasyfikacja, zastosowania i ograniczenia.

Modele Dynamiki Populacyjnej a w szczególności Modele Verhulsta, Lotki-Volterry i Kołmogorowa. Portrety fazowe. Od problemu do modelu. Zalety i ograniczenia modelowania matematycznego. Metody fizyki statystycznej w modelowaniu układów biologicznych. Przejścia fazowe w ewolucji biologicznej. Samoorganizująca się krytyczność w modelowaniu specjacji i wielkich wymierań – model Baka-Sneppena. Proste modele genetyczne specjacji sympatrycznej. Modelowanie ewolucji biologicznej, dynamiki populacyjnej oraz demografii w modelu Penny. Sieciowe modele dynamiki populacyjnej (układy dwóch gatunków, zmiany klimatyczne, degradacje środowiska itd.). Dyfuzja z reakcją chemiczną w modelowaniu układów biologicznych (układy drapieżca-ofiara, epidemie, powstawanie wzorów na skórach zwierząt). Modelowanie dynamiki populacji bakteryjnych – automaty komórkowe, Eden model, wzrost struktur fraktalnych. Modelowanie zachowań „społecznych” zwierząt na przykładzie zachowań grupowych mrówek i ptaków.

Program wykładu: Procaryota i Eucaryota. Niektóre metody stosowane w badaniach komórek. Niektóre techniki mikroskopowe, niektóre techniki przygotowywania preparatów, mikroskopia elektronowa, niektóre techniki przygotowywania preparatów, Zastosowanie przeciwciał, hybrydyzacja in situ. Hodowle komórkowe. Techniki frakcjonowania struktur subkomórkowych. Kompartmentacja komórek organizmów wyższych. Błony biologiczne. Dwumolekularna warstwa lipidowa. Białka błony. Węglowodany. Asymetria błon. Elementy transportu przez błony. Klasyfikacja zjawisk transportowych. Transportery z rodziny ABC. Egzo- i endocytoza. Cytozol. Organizacja i funkcje szkieletu komórkowego. Systemy szkieletu komórkowego. Mikrofilamenty, Molekularny mechanizm skurczu mięśnia. Filamenty pośrednie, Mikrotubule. Połączenia komórkowe. Rodzaje połączeń. Substancja zewnątrzkomórkowa. Adhezja komórek. Jądro. Struktura, Pory jądrowe, Szkielet jądrowy, Import białek do jądra. Peroksysomy. Siateczka wewnątrzplazmatyczna. Retikulum gładkie i szorstkie. Funkcje retikulum szorstkiego w biosyntezie i obróbce białek. Biosynteza błon. Aparat Golgiego. Rola aparatu Golgiego w obróbce łańcuchów węglowodanowych. Pęcherzyki wydzielnicze, obróbka białek podczas formowania pęcherzyków wydzielniczych. Lizosomy. Rola lizosomów, heterogenność. Przekazywanie sygnałów pomiędzy komórkami. Trzy strategie chemicznego przekazywania sygnałów pomiędzy komórkami: endokrynowa, parakrynowa i synaptyczna. Przekazywanie sygnałów za pomocą receptorów wewnątrzkomórkowych. Mechanizm działania hormonów sterydowych. Przekazywanie sygnałów za pomocą receptorów zlokalizowanych na powierzchni komórki. cAMP, białko G, cyklaza adenilowa, Ca 2+ jako przekaźniki II rzędu. Rola trisfosforanu inozytolu w aktywacji uwalniania jonów Ca 2+ . Diacyloglicerol i kinaza białkowa C. Inne receptory i mediatory. Adaptacja komórek docelowych. Wzrost i podział komórek. Podziały komórkowe, Cykl życiowy komórek eukariotycznych i jego regulacja. Molekularne mechanizmy regulacji zjawisk mitotycznych. Punkty sprawdzające w regulacji cyklu komórkowego. Cykliny i zależne od nich kinazy. Czynniki wzrostowe. Oddziaływanie komórek podczas rozwoju. Programowana śmierć komórki i jej regulacja.
Program laboratorium:
Ćwiczenia z Molekularnej Organizacji Komórki obejmują trzy zagadnienia realizowane przez pracowników Zakładu Cytobiochemii. Ćwiczenia odbywają się systemem zblokowanym, na początku lub końcu semestru. Przed każdym ćwiczeniem prowadzący je wygłasza prelekcję dotyczącą wykonywanego ćwiczenia, studenci dostają także instrukcje, w których znajdują się dokładnie opisane metody wykonywane podczas realizacji danego tematu.

1. Ferroiki - definicje i podział.

2. Podstawowe cechy ferroików pierwszego rzędu.

3. Termodynamika przemiany ferroicznej na przykładzie ferroelektryków i ferroelastyków.

4. Domeny ferroelektryczne i ferroelastyczne - proces przełączenia.

5. Ferroiki drugiego i wyższych rzędów (multiferroiki)- klasyfikacja.

6. Efekty rozmiarowe - nanomateriały ferroelektryczne.

7. Przygotowanie nanomateriałowferroicznych - cienkie warstwy, ceramiki, proszki, kompozyty.

8. Własności fizyczne nanomateriałów ferroicznych - porównanie z materiałami litymi.

9. Nanocząstki ferroelektryczne w matrycach mezoporowych.

10. Nowe techniki mikroskopowe w badaniach cienkich warstw ferroicznych - obrazowanie i modyfikowanie struktur domenowych.

11. Cienkie warstwy ferroelektryczne jako elementy pamięci.

12. Heterostrukturymultiferroiczne i ich możliwe zastosowania.

Zajęcia poświęcone szybko rozrastającej się wiedzy na temat nowych materiałów charakteryzujących się zredukowaną wymiarowością. Omawiane są między innymi sposoby wytwarzania (m.in. takie jak: samoorganizacja, litografia, procesy indukowane jonami, obróbka termiczną i chemiczną)i właściwości metalicznych, półprzewodnikowych kropek kwantowych, nanodrutów, nanorurek, supersieci. Omawiane są również właściwości polimerów i biomateriałów. Przedstawiane są zastosowania nowoczesnych materiałów, m. in. w elektronice, medycynie, ochronie środowiska. Podczas seminariów studenci przedstawiają referatu związane tematycznie z wykładem.

Prezentowane zagadnienia koncentrują się wokół szans i zagrożeń cywilizacyjnych (tu np. problematyka uzależnień, w tym od multimediów), kształtowania naukowego obrazu, relacji między nauką a kulturą. Szczegółowy program prezentacji powstaje we współpracy ze studentami.

Prezentowane zagadnienia koncentrują się wokół szans i zagrożeń cywilizacyjnych (tu np. problematyka uzależnień, w tym od multimediów), kształtowania naukowego obrazu, relacji między nauką a kulturą. Szczegółowy program prezentacji powstaje we współpracy ze studentami.

Planowanie obserwacji astronomicznych. Podstawowa orientacja na niebie. Rozpoznawanie obiektów astronomicznych. Gwiazdozbiory, planety, obiekty rozmyte. Gwiazdy wielokrotne oraz zmienne. Bezpieczne techniki obserwacji słonecznych.

Klasyczne optyczne przyrządy obserwacyjne, projekcyjne i pomiarowe. Problemy zdolności rozdzielczej, wady odwzorowania, ich usuwanie lub minimalizacja. Współpraca przyrządów obserwacyjnych z kamerami cyfrowymi. Dokumentowanie obserwacji i pomiarów optycznych. Wykorzystanie obrazu cyfrowego do pomiarów geometrycznych. Inne zastosowania obrazowania cyfrowego. Interferometria polaryzacyjna . Pomiary różnicy dróg optycznych, kontrast fazowy. Mikrofotomertria. Mikroskopia fluorescencyjna, mikroskopia w podczerwieni, mikroskopia konfokalna, skanowanie optyczne. Współczesne przyrządy fotometryczne i spektrometry.

1. Struktura teorii kwantowych.

2. Pole elektromagnetyczne i fotony.

3. Stany pola fotonowego. Stany spójne.

4. Kwantowy opis spójności.

5. Oddziaływanie atomów z fotonami. Model Jaynesa - Cummingsa.

6. Światło nieklasyczne.

7. Optyczne testy mechaniki kwantowej.

• Struktura teorii kwantowej: obserwable, stany czyste, stany mieszane.

• Układy złożone, stany splątane.

• „Nieklasyczne” aspekty mechaniki kwantowej: łamanie nierówności Bella, „kontekstualność”, teleportacja stanów.

• Kwantowe pole elektromagnetyczne, fotony.

• Stany pola fotonowego: stan termiczny, stany spójne, stany ściśnięte.

• Dwumodowe stany ściśnięte: realizacja stanów EPR.

• Teleportacja stanów w przypadku ciągłym. Realizacja optyczna.

• Oddziaływanie atomów z fotonami: model Rabiego, model Jaynesa – Cummingsa.

• Eksperymentalne potwierdzenie przewidywań modelu Jaynesa – Cummingsa.

• Wytwarzanie stanów splątanych atomów.

• Układy otwarte: wpływ otoczenia na układy atomowe.

• Ewolucja czasowa układów otwartych. Równanie Lindblada.

• Równanie Lindblada dla atomów dwupoziomowych.

Przedmiot ma charakter wyrównawczy pozwalający na uzupełnienie wiedzy i doskonalenie umiejętności w posługiwaniu się TI zdobyte w szkole średniej.
Zajęcia polegają na wykonywaniu ćwiczeń doskonalących umiejętności posługiwania się:
- edytorem teksu (MS Word),
- arkuszem kalkulacyjnym (MS Excel),
- programem do przygotowywania prezentacji multimedialnej (MS Powerpoint),
- przeglądarką i wyszukiwarką internetową i pocztą elektroniczną

System oświaty w Polsce. Szkolnictwo alternatywne. Kulturowe uwarunkowania edukacji. Start i rozwój zawodowy nauczyciela. Kształtowanie środowiska sprzyjającego uczeniu się. Style nauczania Ocena w szkole. Szkoła jako środowisko wychowawcze. Nauczyciel – wychowawcą. Kierowanie zespołem klasowym. Szkolne gry uczniów. Przemoc w szkole. Integracja klasy szkolnej. Dziecko nietypowe w szkole. Relacje nauczyciel – rodzic.

System oświaty w Polsce. Szkolnictwo alternatywne. Kulturowe uwarunkowania edukacji. Start i rozwój zawodowy nauczyciela. Kształtowanie środowiska sprzyjającego uczeniu się. Style nauczania Ocena w szkole. Szkoła jako środowisko wychowawcze. Nauczyciel – wychowawcą. Kierowanie zespołem klasowym. Szkolne gry uczniów. Przemoc w szkole. Integracja klasy szkolnej. Dziecko nietypowe w szkole. Relacje nauczyciel – rodzic.

System oświaty w Polsce. Szkolnictwo alternatywne. Kulturowe uwarunkowania edukacji. Start i rozwój zawodowy nauczyciela. Kształtowanie środowiska sprzyjającego uczeniu się. Style nauczania Ocena w szkole. Szkoła jako środowisko wychowawcze. Nauczyciel – wychowawcą. Kierowanie zespołem klasowym. Szkolne gry uczniów. Przemoc w szkole. Integracja klasy szkolnej. Dziecko nietypowe w szkole. Relacje nauczyciel – rodzic.

Na zajęciach studenci prezentując wykonane w trakcie praktyki zadania z pedagogiki, ujawniają własne doświadczenia, przemyślenia oraz wiedzę zdobytą w czasie pobytu w szkole.

Definicja i przedmiot badań anatomii i fizjologii człowieka. Elementy budowy organizmu człowieka: komórka – charakterystyka orgenelli komórkowych, tkanka – podstawowe typy i budowa tkanek, narządy i układy narządów - osie i płaszczyzny ciała ludzkiego. Układy ruchu: układ szkieletowy, układ mięśniowy, układ naczyniowy (krążenia), układ oddechowy, układ nerwowy, układ wydzielania wewnętrznego, układ pokarmowy, układ moczowo-płciowy.

Wstęp:
Budowa komórki prokariotycznej i eukariotycznej. Budowa białek, ich funkcje, oczyszczanie i badanie. Budowa lipidów, ich funkcja. Budowa kwasów nukleinowych i metody ich badania. DNA, kod genetyczny, budowa genomu, mutacje. Chromosomy, nukleosomy, replikacja.
Podstawy genetyki:
Promotory, wzmacniacze. Modyfikacja RNA (splicing, processing). Transpozony, retrowirusy. Techniki biologii molekularnej, rekombinowane DNA, Analiza makrocząsteczek. RNA, transkrypcja i jej regulacja u prokariotów i eukariotów. Ruch białek w komórce. Przesyłanie sygnału. Rearanżacja DNA, zróżnicowanie immunologiczne. Cykl komórkowy.

Podstawowe prawa chemii. Układ okresowy. Budowa atomu wodoru i atomów wieloelektrodowych. Związki chemiczne. Wiązania chemiczne i oddziaływania międzycząsteczkowe. Równowaga chemiczna. Reakcje chemiczne. Roztwory. Dysocjacja. Kwasy i zasady. Iloczyn jonowy wody. Sprzężone pary kwasowo –zasadowe. Roztwory buforowe. Roztwory koloidalne. Kinetyka reakcji chemicznych. Reakcje katalityczne. Reakcje enzymatyczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe; wiązania wodorowe. Węglowodory nasycone, izomeria łańcuchowa, szereg homologiczny. Rzędowość atomów węgla. Węglowodory nienasycone; stereoizomeria. Alkiny. Węglowodory cykliczne; Węglowodory aromatyczne. Aminy, alkohole, etery, aldehydy i ketony. Kwasy karboksylowe; reakcje estryfikacji; nitrogliceryna. Tłuszcze. Hydroksykwasy; Izomeria optyczna. Aminokwasy. Cukry: aldozy i ketozy. Wiązanie peptydowe. Łańcuchy polipeptydowe. Kwasy nukleinowe. Białka. Chromatografia. Rola pierwiastków w procesach życiowych. Pierwiastki toksyczne.

Wielkości fizyczne i ich charakter, wielkości wektorowe i podstawowe operacje na wektorach, opis ruchu prostoliniowego na płaszczyźnie i w przestrzeni, zasady dynamiki i ich zastosowanie do analizy ruchu, nie nercjalne układy odniesienia, praca, energia kinetyczna i potencjalna, zasada zachowania energii mechanicznej i jej stosowanie, zasada zachowania pędu, zderzenia i ich analiza, dynamika bryły sztywnej, zasada zachowania momentu pędu i jej zastosowania, prawo grawitacji, prawa Keplera, ruch satelitów, pole grawitacyjne, drgania, drgania tłumione i wymuszone, rezonans mechaniczny, składanie drgań, fale mechaniczne, statyka i dynamika płynów, temperatura i ciepło, transport ciepła, gaz doskonały, przemiany gazowe, I i II zasada termodynamiki.

Ładunki elektryczne: ładunki elektryczne a struktura materii, przewodniki i izolatory, oddziaływania ładunków, prawo Coulomba. Pole elektrostatyczne: natężenie pola elektrycznego, linie pola elektrycznego, pola elektryczne wytworzone przez przykładowe rozkłady ładunków, ładunek punktowy w polu elektrycznym, dipol w polu elektrycznym. Prawo Gaussa: strumień pola elektrycznego, prawo Gaussa i jego zastosowania, równoważność praw Gaussa i Coulomba, rozkład ładunków na przewodniku, przewodnik w zewnętrznym polu elektrycznym, pole przy powierzchni przewodnika. Potencjał elektryczny: praca sił pola elektrostatycznego, zachowawczość pola elektrostatycznego, energia potencjalna ładunku w polu i energia potencjalna układu ładunków, potencjał elektryczny, obliczanie potencjału dla różnych rozkładów ładunków, powierzchnie ekwipotencjalne, związki pomiędzy natężeniem pola elektrostatycznego a potencjałem. Pojemność elektryczna: kondensatory, definicja i obliczanie pojemności kondensatorów, energia zgromadzona w kondensatorze, energia pola elektrycznego. Dielektryki: dielektryki w polu elektrycznym, ładunki indukowane, polaryzacja dielektryka, kondensator z dielektrykiem, prawo Gaussa w obecności dielektryka, trzy wektory elektryczne: natężenie, indukcja i polaryzacja. Prąd elektryczny: natężenie i gęstość prądu, prędkość unoszenia nośników, model Drudego przewodnictwa metali, związek pomiędzy natężeniem pola w przewodniku a gęstością prądu, oporność i przewodność właściwa, prawo Ohma, opór przewodnika, obwody prądu stałego, siła elektromotoryczna, przemiany energetyczne w obwodach, moc wydzielana na elementach obwodu, łączenie oporników, reguły Kirchhoffa i ich zastosowania w obwodach prądu stałego, obwód RC. Pole magnetyczne: magnetyzm, indukcja magnetyczna, siła Lorentza, linie pola magnetycznego, strumień pola magnetycznego, prawo Gaussa dla pola magnetycznego, ruch ładunku w polu magnetycznym, przewodnik z prądem w polu magnetycznym, pętla z prądem w polu magnetycznym, magnetyczny moment dipolowy, silnik elektryczny. Źródła pola magnetycznego: pole magnetyczne wytworzone przez poruszający się ładunek punktowy i przewodnik z prądem, prawo Biota-Savarta i zastosowania, oddziaływania równoległych drutów, prawo Ampera i zastosowania, prąd przesunięcia i uogólnione prawo Ampera, materiały magnetyczne, paramagnetyzm, diamagnetyzm, ferromagnetyzm, trzy wektory magnetyczne: indukcja, natężenie i magnetyzacja. Indukcja elektromagnetyczna: prawo Faradaya i zastosowania, reguła Lenza, dynamiczna siła elektromotoryczna, indukowane pole elektryczne, prądy wirowe, indukcja i samoindukcja, obliczanie indukcyjności, energia zgromadzona w cewce indukcyjnej, energia pola magnetycznego, obwód RL, obwód LC, obwód RLC. Obwody prądu zmiennego: napięcie i natężenie skuteczne, reaktancje i przesunięcia fazowe dla cewki indukcyjnej i kondensatora, obwód RLC prądu zmiennego, rezonans w obwodzie RLC, moc w obwodach prądu zmiennego. Równania Maxwella: w postaci całkowej i różniczkowej. Fale elektromagnetyczne: ogólne równanie falowe dla fal e.-m. i jego rozwiązania, ogólne własności fal e.-m., prędkość fal e.-m., biegnące i stojące fale sinusoidalne, wektor Poyntinga, natężenie i pęd fali e.-m., ciśnienie promieniowania e.-m., fale e.-m. w ośrodku materialnym, widmo fal e.-m. Natura i rozchodzenie się światła: źródła światła, opis rozchodzenia się światła: fronty falowe i promienie świetlne, zasada Fermata, zasada Huygensa, odbicie i załamanie światła na granicy ośrodków, wzory Fresnela, całkowite wewnętrzne odbicie, dyspersja światła, polaryzacja światła, rozpraszanie światła. Optyka geometryczna: odbicie i załamanie światła na powierzchniach płaskich i sferycznych, formowanie obrazu dla zwierciadeł płaskich i sferycznych, soczewki cienkie, zasada działania wybranych przyrządów optycznych (aparat fotograficzny, oko, lupa, mikroskop, teleskop). Optyka falowa: interferencja i dyfrakcja fal e.-m.: spójność fal e.-m., rozkład natężenia światła przy interferencji dwu fal (doświadczenie Younga), interferencja w cienkich i grubych warstwach, pierścienie Newtona, warstwy antyrefleksyjne i odblaskowe, rozkład natężenia światła przy dyfrakcji na pojedynczej szczelinie, dyfrakcja na dwu i wielu szczelinach, siatki dyfrakcyjne, holografia.

Fizyka atomu i cząsteczki. Atomowa struktura materii; nieklasyczne zjawiska i koncepcja fotonu; widma atomowe; modele atomu, model atomu Bohra; atom wodoru w mechanice kwantowej; spin elektronu, subtelna struktura energetyczna atomu; atomy wieloelektronowe; atom w polu magnetycznym; cząsteczki wieloatomowe; promieniowanie rentgenowskie; lasery. Fizyka jądra atomowego. Własności jąder atomowych; modele jądra atomowego – kroplowy, powłokowy; spontaniczne przemiany jądrowe – rodzaje, teoria; oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią; reakcje jądrowe – odkrycie nukleonów, sztuczna promieniotwórczość; rozszczepienie jąder i energetyka jądrowa; synteza jąder - reakcje termojądrowe; wybrane metody jądrowe fizyki fazy skondensowanej - spektroskopia anihilacji pozytonów, spektroskopia mössbauerowska).

Podstawowe zachowania społeczne człowieka. Podstawy matematyki finansowej: wartość pieniądza w czasie. Inflacja i deflacja. Kredyty – równe raty równe raty kapitałowe. Inwestycje: instrumenty finansowe dostępne na rynku polskim. Szacowanie opłacalności inwestycji, wartość bieżąca netto inwestycji, wewnętrzna stopa zwrotu. Pojęcie ryzyka i jego miary ilościowe. Elementarne zasady budowy portfela inwestycyjnego, portfel minimalnego ryzyka. Fundusze powiernicze. Pracownik w firmie: formy zatrudnienia, ubezpieczenia społeczne, wynagrodzenia (lista płac). System emerytalny w Polsce. Rodzaje przedsiębiorstw funkcjonujących w Polsce. System podatkowy w Polsce. Sposoby opodatkowania małych firm. Rozliczanie podatku dochodowego od osób fizycznych. Zasady prowadzenia rachunkowości w przedsiębiorstwach – podstawowe wiadomości i pojęcia. Bilans i inne podstawowe dokumenty sprawozdawczości finansowej. Koszty – zarys problematyki. Elementy analizy wskaźnikowej. Podatkowa księga przychodów i rozchodów. Biznes plan i zasady jego sporządzania.

Klasyfikacja materiałów. Struktura atomów i wiązania międzyatomowe. Struktura ciał stałych. Materiały krystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne. Anizotropia właściwości fizycznych. Defekty w ciałach stałych. Dyfuzja. Metale. Mechaniczne właściwości metali. Odkształcenie w metalach. Poślizg. Rekrystalizacja. Mechanizmy umocnienia. Stopy metali. Krystalizacja. Równowagi fazowe. Reguła faz. Układy dwuskładnikowe. Eutektyka. Perytetyka. Reguła dźwigni. Układy trójskładnikowe. Diagram fazowy żelazo-węgiel. Materiały ceramiczne. Materiały polimerowe. Materiały termoplastyczne i elastomery. Zaawansowane materiały polimerowe. Materiały kompozytowe. Korozja i degradacja materiałów. Otrzymywanie niektórych materiałów ich praktyczne wykorzystanie.

Własności promieniowania elektromagnetycznego oraz oddziaływania z układami molekularnymi: absorpcja, rozpraszanie, emisja. Przejścia pomiędzy stanami energetycznymi układów molekularnych pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego: metody spektroskopii molekularnej. Magnetyczny rezonans jądrowy: Zjawisko NMR; Spektrometr NMR; Procedury eksperymentalne: Technika impulsowa z transformacją Fouriera, sygnał FID i jego analiza; Ekranowanie jądrowe; Sprzężenie spinowo-spinowe; Procesy relaksacji spin – sieć i spin - spin; Jądrowy efekt Overhausera; Wybrane eksperymenty wieloimpulsowe (echo spinowe, odwrócenia i powrotu, dwuwymiarowe, CP MAS); Zastosowania w fizyce, chemii i medycynie; Zasady obrazowania. Elektronowy rezonans paramagnetyczny: Zjawisko EPR; Aparatura, zasady detekcji, wybrane metody eksperymentalne (ENDOR, ODMR); Pomiary ilościowe metodą EPR; Czynnik rozszczepienia spektroskopowego g; Struktura nadsubtelna; Zastosowania w chemii, biologii i medycynie. Podstawy spektroskopii rotacyjnej i jej zastosowania. Podstawy spektroskopii oscylacyjnej i jej zastosowania: IR; Raman. Podstawy spektroskopii elektronowej i jej zastosowania: Eksperymenty absorpcyjne; Fluorescencja i fosforescencja.

Doświadczenia eksperymentalne na zaawansowanym poziomie, zarówno w atmosferze powietrza, jak i w ultrawysokiej próżni. Między innymi: pomiar zmian pracy wyjścia metodą diody strumieniowej (tj. metodą Andersona, dla wybranego metalu lub półprzewodnika, po oczyszczeniu w warunkach UHV, mierzone są przesunięcia krzywych prądowo-napięciowych (I-U) dla różnych pokryć próbki adsorbatem.), pomiar zmian wydajności desorpcji stymulowanej przejściami elektronowymi przy użyciu wiązki elektronowej (pomiar prowadzony jest dla cienkich warstw izolatorów osadzanych na przewodzącym podłożu), obserwacje topografii i analiza struktury elektronowej powierzchni grafitu przy użyciu STM i wykorzystaniu samodzielnie wykonanych ostrzy wolframowych.

Wyposażenie szkolnej pracowni fizycznej, projektowanie, zestawianie i poprawne wykonywanie szkolnych eksperymentów fizycznych, metodyczne opracowanie projektowanych pokazów i ćwiczeń uczniowskich (umiejscowienie doświadczeń w programie nauczania; formułowanie celów dydaktycznych tych doświadczeń i sposobów ich wykorzystania na lekcji), wykorzystanie technicznych środków nauczania (magnetowidu, komputera, grafoskopu) do realizacji różnych (nie tylko laboratoryjnych) celów dydaktycznych, dobór specjalistycznej literatury dydaktycznej.

Wyposażenie szkolnej pracowni fizycznej, projektowanie, zestawianie i poprawne wykonywanie szkolnych eksperymentów fizycznych, metodyczne opracowanie projektowanych pokazów i ćwiczeń uczniowskich (umiejscowienie doświadczeń w programie nauczania; formułowanie celów dydaktycznych tych doświadczeń i sposobów ich wykorzystania na lekcji), wykorzystanie technicznych środków nauczania (magnetowidu, komputera, grafoskopu) do realizacji różnych (nie tylko laboratoryjnych) celów dydaktycznych, dobór specjalistycznej literatury dydaktycznej.

Wyposażenie szkolnej pracowni fizycznej, projektowanie, zestawianie i poprawne wykonywanie szkolnych eksperymentów fizycznych, metodyczne opracowanie projektowanych pokazów i ćwiczeń uczniowskich (umiejscowienie doświadczeń w programie nauczania; formułowanie celów dydaktycznych tych doświadczeń i sposobów ich wykorzystania na lekcji), wykorzystanie technicznych środków nauczania (magnetowidu, komputera, grafoskopu) do realizacji różnych (nie tylko laboratoryjnych) celów dydaktycznych, dobór specjalistycznej literatury dydaktycznej.

Ćwiczenia eksperymentalne na zaawansowanym poziomie. Pełny opis ćwiczeń jest podany na stronie internetowej http://www.pe.ifd.uni.wroc.pl/

Doświadczenia eksperymentalne na zaawansowanym poziomie. Pełny opis ćwiczeń jest podany na stronie internetowej http://www.pracownia2.ifd.uni.wroc.pl/

Doświadczenia eksperymentalne na zaawansowanym poziomie. Pełny opis ćwiczeń jest podany na stronie internetowej http://www.pj.ifd.uni.wroc.pl/

W ramach prowadzonych zajęć studenci zostaną zapoznani z:

• zaawansowanymi technikami tworzenia aplikacji,

• sposobami optymalnego doboru interfejsów pomiarowych,

• optymalizacja kodów,

• technikami obsługi błędów,

• metodami efektywnego tworzenia dokumentacji,

• metodami testowania aplikacji.

W ramach prowadzonych zajęć studenci zostaną zapoznani z:

• zasadą działania podstawowych czujników i układów wykonawczych,

• zadaniami stawianymi procesom automatycznej regulacji,

• metodami automatycznej regulacji,

• zadaniami stawianymi procesom sterowania,

• metodami sterowania procesami,

• algorytmami sterowania procesami.

- Kwantowanie wymiarowe: 2-D gaz elektronowy, 1-D druty kwantowe, 0-D kropki kwantowe.
- Nowe materiały: grafen i nanorurki węglowe.
- Heterostruktury półprzewodnikowe. Supersieci.
- 2-D gaz elektronowy w polu magnetycznym, kwantowanie Landaua. Efekt de Hasa-van Alphena i Szubnikowa-de Hassa. - *Efekt Aharonova-Bohma. - Kwantowy efekt Halla (Nobel 1985 i 1988).
- Metody funkcji Greena.
- Transport kwantowy w układach mezoskopowych.
- *Gigantyczny magnetoopór (Nobel 2007) i spintronika.
- *Kondensacja Bosego-Einsteina (Nobel 2001).
- *Nadciekłość i nadprzewodnictwo (Nobel 2003).

Źródła prawa cywilnego i handlowego, miejsce prawa handlowego w systemie prawa. Przepis i norma prawna wyznaczająca treść stosunków cywilnoprawnych. Podmioty uczestniczące w obrocie cywilnoprawnym ze szczególnym uwzględnieniem przedsiębiorców. Pojęcie działalności gospodarczej i obrotu gospodarczego. Rodzaje przedsiębiorców i formy prowadzenia działalności gospodarczej. Treść stosunku cywilnoprawnego – prawa i obowiązki stron. Przedmiot stosunku cywilnoprawnego. Zdarzenia prawne, w tym czynności prawne ze szczególnym uwzględnieniem czynności handlowych. Następstwo prawne w zakresie praw i obowiązków majątkowych. Umowy w obrocie gospodarczym – zarys problematyki.

Jednowymiarowy spacer losowy. Procesy stochastyczne, charakterystyki liczbowe procesu. Klasyfikacja procesów stochastycznych, procesy Markowa. Łańcuchy Markowa. Ciągłe procesy stochastyczne (procesy dyfuzji). Stochastyczne modelowanie rynków finansowych.

I. Ogólna charakterystyka platformy .NET.
II. Podstawy języka C# (z akcentem na różnice między C# a C i C++): Typy zmiennych, Klasy, Dziedziczenie, Interfejsy, Kolekcje, Delegaty i zdarzenia.
III. Graficzny interfejs użytkownika: Podstawy, GDI+, Obsługa klawiatury, Obsługa myszy

Opis systemu operacyjnego Linux, system plików, edycja plików tekstowych. Wybrane polecenia powłoki: cat, paste, cp, cut, date, df, echo, find, grep, mail, sort, tar, tr. Potoki. Zmienne systemowe, cudzysłowy, arytmetyka zmiennych systemowych. Skrypty i ich argumenty. Test i związane z nim decyzje: if-else. Konstrukcje for, while, untill i case. Język C, kod źródłowy, kompilacja, konsolidacja. Typy zmiennych, formatowanie wyjścia, operatory przypisania, arytmetyczne, logiczne i bitowe. Instrukcja if i switch oraz pętle for i while. Wskaźniki, tablice, argumenty funkcji main(). Funkcje. Operacje na plikach: czytanie i pisanie plików tekstowych. Formaty plików graficznych pgm i ppm. Tworzenie plików graficznych w tych formatach za pomocą skryptów bash oraz programów w C. Wizualizacja dwuwymiarowa wybranych fraktali i rozkładu potencjału.

Opis systemu operacyjnego Linux, system plików, edycja plików tekstowych. Wybrane polecenia powłoki: cat, paste, cp, cut, date, df, echo, find, grep, mail, sort, tar, tr. Potoki. Zmienne systemowe, cudzysłowy, arytmetyka zmiennych systemowych. Skrypty i ich argumenty. Test i związane z nim decyzje: if-else. Konstrukcje for, while, untill i case. Język C, kod źródłowy, kompilacja, konsolidacja. Typy zmiennych, formatowanie wyjścia, operatory przypisania, arytmetyczne, logiczne i bitowe. Instrukcja if i switch oraz pętle for i while. Wskaźniki, tablice, argumenty funkcji main(). Funkcje. Operacje na plikach: czytanie i pisanie plików tekstowych. Formaty plików graficznych pgm i ppm. Tworzenie plików graficznych w tych formatach za pomocą skryptów bash oraz programów w C. Wizualizacja dwuwymiarowa wybranych fraktali i rozkładu potencjału.

Podstawy języka C++. Wskaźniki i referencje, dynamiczne tworzenie tablic, klasy, obiekty, dziedziczenie, metody wirtualne, polimorfizm. Przeciążanie operatorów. Strumienie predefiniowane, manipulatory. Operacje wejścia/wyjścia na plikach, szablony funkcji i klas. Rozszerzenie języka C++: Biblioteka STL. Wybrane przykłady kontenerów, iteratorów i algorytmów. Biblioteka obiektowa do obliczeń numerycznych i symbolicznych GiNaC. Wykorzystanie we własnych programach przekształceń symbolicznych i obliczeń numerycznych. Dwuwymiarowa wizualizacja rozkładu potencjału. Tworzenie graficznego interfejsu użytkownika przy użyciu biblioteki obiektowej gtkmm-2.4. Przykłady z wykorzystaniem interfejsu graficznego. Proste wizualizacje: Ruchy Browna, przykłady metody Monte Carlo, Dynamiki Molekularnej.

Podstawowe koncepcje programowania obiektowego w C++: Wyrażenia i instrukcje. Funkcje. Tablice i wskaźniki. Klasy i obiekty. Dynamiczne struktury danych. Dziedziczenie i polimorfizm. Strumienie.

Zaawansowane koncepcje programowania obiektowego w C++: Biblioteki (C i C++), Preprocesor i Szablony, Biblioteka STL, Pojemniki i algorytmy STL, Obsługa błędów (w tym wyjątki C++), Korzystanie z profesjonalnych bibliotek obiektowych, np. Qt .

„Programy użytkowe” dają studentom umiejętność wykonywania typowych obliczeń matematycznych na poziomie akademickim za pomocą ogólnie dostępnych programów komputerowych oraz wizualizacji wyników w postaci wykresów. Główny nacisk położony jest na naukę umiejętności praktycznych (2 godz. zajęć w laboratorium i 1 godz. wykładu).

Podstawowe informacje o neutrinach i ich oddziaływaniach. Oscylacje neutrin – wyprowadzenie podstawowego wzoru. Interpretacja wzoru oscylacyjnego. Przegląd wyników dotyczących oscylacji neutrin. Eksperyment T2K. Metody statystyczne fitowania parametrów modelu na podstawie danych doświadczalnych. Określenie przedziału ufności dla uzyskanych wyników.

Źródła promieniowania jonizującego – źródła otwarte, źródła zamknięte, substancje promieniotwórcze i urządzenia radiologiczne, akceleratory cząstek elementarnych. Efekty oddziaływania promieniowania jonizującego ze środowiskiem biologicznym, skutki stochastyczne i deterministyczne, efekty somatyczne i genetyczne, zależność dawka-efekt (hipoteza liniowa, hormeza radiacyjna). Obieg materii w przyrodzie, zdarzenia radiacyjne, opad promieniotwórczy, badanie radioaktywności środowiska i żywności, odpady promieniotwórcze i ich składowanie. Użytkownicy źródeł promieniowania jonizującego, obiekty jądrowe krajowe i wokół Polski. Dawki promieniowania, dawki graniczne, system nadzoru nad źródłami promieniowania jonizującego w Polsce.

Charakterystyka podstawowych procesów poznawczych i emocjonalno-motywacyjnych człowieka z uwzględnieniem różnic indywidualnych. Techniki wpływu społecznego. Sposoby obrony przed manipulacją Prawidłowości rozwoju człowieka jako podstawa procesów edukacyjnych. Nauczanie i wychowanie jako proces kierowania i wspomagania rozwoju Zaburzenia zachowania . Komunikacja interpersonalna. Praca z grupą. Obserwacja i analiza wytworów dziecka – podstawowe źródła wiedzy o uczniu. Dzieci nadpobudliwe psychoruchowo. Dysleksja. Warunki skutecznego zapamiętywania (uczenia się) i twórczego nauczania.

Na zajęciach studenci prezentując wykonane w trakcie praktyki zadania z psychologii, ujawniają własne doświadczenia, przemyślenia oraz wiedzę zdobytą w czasie pobytu w szkole.

Pojęcie prawdopodobieństwa. Przestrzeń probabilistyczna. Prawdopodobieństwo warunkowe. Losowa niezależność zdarzeń. Wzór Bayesa. Zmienne losowe dyskretne i ciągłe. Charakterystyki liczbowe zmiennych losowych. Zmienne losowe dwuwymiarowe. Rozkłady brzegowe. Zmienne losowe niezależne, kowariancja, współczynnik korelacji. Ciągi zmiennych losowych i ich zbieżność. Prawa wielkich liczb, centralne twierdzenie graniczne.

Istota, zakres, funkcje i zasady rachunkowości.

Polityka rachunkowości.

Znaczenie ustawy o rachunkowości.

Międzynarodowe Standardy Rachunkowości (MSR) i Międzynarodowe Standardy Sprawozdawczości Finansowej (MSSF) – charakterystyka i dostosowanie polskich norm.

Podstawowe definicje I pojęcia w rachunkowości.

Wymogi prowadzenia "pełnej" rachunkowości - księgi rachunkowe (części składowe) – charakterystyka.

Zasady zapisu technicznego w rachunkowości (zapis podwójny i powtórzony).

Bilans – jako podstawowe sprawozdanie finansowe prezentujące stany zasobów i źródeł finansowania majątku.

Konto jako podstawowe urządzenie ewidencyjne – rodzaje kont i ich funkcjonowanie.

Dokumentacja księgowa – podział i charakterystyka.

Wycena aktywów i pasywów w ciągu roku i na dzień bilansowy.

Inwentaryzacja – metody, techniki i sposoby rozliczania.

Ewidencja operacji gospodarczych dotycząca aktywów trwałych, aktywów obrotowych, kapitałów, zobowiązań, rezerw, kosztów i przychodów oraz wyniku finansowego ( zespoły 0 - 8 ).

Tworzenie i rola zestawienia obrotów i sald kont syntetycznych i analitycznych. Korekta błędów księgowych.

Sporządzanie sprawozdań finansowych.

Sporządzanie wybranych deklaracji podatkowych.

WIEDZA

• Student wymienia i charakteryzuje zasady rachunkowości.

• Student umie sporządzić dokumenty księgowe.

• Student umie uporządkować konta w planie kont.

• Student zna zasady wyceny pozycji bilansowych.

• Student zna sposoby weryfikacji i korygowania błędów księgowych.

• Student umie wyjaśnić przyczyny sporządzania zestawienia obrotów i sald kont syntetycznych i analitycznych.

• Student umie sporządzić zestawienia obrotów i sald kont syntetycznych i analitycznych,

• Student wymienia operacje księgowe zwiększające i zmniejszające wartość majątku i kapitałów.

• Student potrafi zaewidencjonować transakcje zakupu i sprzedaży.

• Student potrafi zaewidencjonować operacje związane z tworzeniem i ruchem kapitałów.

• Student charakteryzuje ewidencję kosztów i przychodów.

• Student wyjaśnia różnice ewidencji towarów w obrocie hurtowym i detalicznym, w układzie cen rzeczywistych i ewidencyjnych.

• student potrafi naliczyć i rozliczyć wynagrodzenia.

• Student zna zasady i terminy przeprowadzania inwentaryzacji.

• Student umie naliczyć i rozliczyć koszty.

• Student potrafi ustalić koszt wytworzenia i koszt własny.

• Student rozróżnia pozycje bilansowe i wynikowe.

• Student zna zasady sporządzania bilansu, rachunku zysków i strat i informacji dodatkowej.

• Student posiada wiedzę na temat ustalania i rozliczania wyniku finansowego.

• Student potrafi ustalić przepływy pieniężne.

UMIEJĘTNOŚCI

• Student tworzy bilans otwarcia.

• Student nalicza amortyzację wybranymi metodami.

• Student wycenia składniki majątku i kapitału w ciągu roku i na dzień bilansowy.

• Student stosuje zakładowy plan kont.

• Student ujawnia równice inwentaryzacyjne i dokonuje ich rozliczenia.

• Student ewidencjonuje zwiększenia i zmniejszenia majątku oraz kapitałów.

• Student ewidencjonuje operacje kosztowe i przychodowe, z uwzględnieniem zasady memoriału i współmierności.

• Student sporządza listę płac, respektując przepisy prawa podatkowego i ubezpieczeniowego.

• Student rozlicza zakup materiałów, towarów z uwzględnieniem podatku VAT.

• Student ewidencjonuje operacje obrotu materiałowego i towarowego, z uwzględnieniem podatku VAT.

• Student kalkuluje koszt wytworzenia i koszt własny. • Student oblicza cenę nabycia, cenę sprzedaży, kwotę wymagającą zapłaty.

• Student ewidencjonuje operacje głównymi instrumentami finansowymi. Oblicza sumę wekslową.

• Wypełnia blankiety weksli, przelewów i czeków.

• Student ustala i rozlicza wynik finansowy.

• Student sporządza bilans zamknięcia i rachunek zysków i strat.

• Student oblicza zmiany środków pieniężnych i ekwiwalentów w czasie.

KOMPETENCJE

• Student sporządza zakładowy plan kont.

• Student sporządza plan amortyzacji.

• Student prowadzi księgi rachunkowe pod nadzorem głównego księgowego.

• Student sporządza listę płac.

• Student sporządza wybrane deklaracje podatkowe.

• Student przeprowadza i rozlicza inwentaryzację.

• Student wycenia majątek i kapitały zgodnie z zasadami rachunkowości.

• Student tworzy roczne sprawozdanie finansowe.

Prowadzący:

dr n. med. Diana Jędrzejuk

Wykład (każdy 1 godz.):

Fizyczne podstawy medycyny nuklearnej, radioizotopy stosowane w medycynie, ochrona radiologiczna, metody pomiaru promieniowania jonizującego w medycynie.

Scyntygrafia planarna, SPECT i PET.

Diagnostyka i leczenie izotopowe łagodnych chorób tarczycy oraz raka tarczycy.

Diagnostyka pozostałych narządów dokrewnych (przytarczyce, wyspiaki trzustki), badanie chorób układu krążenia.

Badanie układu moczowego, zastosowanie testu kaptoprilowego w diagnostyce nadciśnienia tętniczego a testu furosemidowego w wodonrczach.

Badania układu pokarmowego, zastosowanie scyntygrafii perfuzyjnej i wentylacyjnej w diagnostyce schorzeń układu oddechowego.

Układ ruchu - guzy pierwotne i przerzutowe, zapalenia kości (scyntygrafia trójfazowa).

Metody radioimmunologiczne, badania metaboliczne, diagnostyka nowotworów; Diagnostyka izotopowa ośrodkowego układu nerwowego, diagnostyka zapaleń, leczenie radioizotopami.

Ćwiczenia:

każdy temat po 2 godz.

Gammakamery, organizacja pracy zakładu medycyny nuklearnej, terapia izotopowa – 2 godz.

Przykłady scyntygrafii tarczycy i przytarczyc — 2 godz.

Układ oddechowy, układ moczowy – renoscyntygrafia, układ krążenia 2 godz.

Scyntygrafie całego ciała w diagnostyce przerzutów (scyntygrafia kości i limfoscyntygrafia) 2 godz.

Prowadzący:

prof. dr hab. n. med. Marek Bolanowski

Wykłady:

Budowa i przebudowa tkanki kostnej — 1godz.

Osteoporoza pierwotna i wtórna-1 godz.

Czynniki zagrożenia osteoporozą i złamaniami- 1 godz.

Densytometryczne metody oceny tkanki kostnej - 2 godz.

Znaczenie badania rtg w diagnostyce osteoporozy i złamań -1 godz.

Badania laboratoryjne przydatne w diagnostyce osteoporozy - 1 godz.

Biochemiczne markery przebudowy kości- 1 godz.

Możliwości prewencji i terapii osteoporozy -2 godz.

Ćwiczenia:

Badanie densytometryczne metodą DXA -1 godz.

Badanie kości metodą USG -1 godz.

Interpretacja wyników badań densytometrycznych i możliwe błędy-2 godz.

Prowadzący:

dr n. med. Jacek Daroszewski

Wykład:

Metody izotopowe w diagnostycelaboratoryjnej 2 godziny.

Ćwiczenia:

Metody izotopowe w diagnostyce laboratoryjnej 2 godziny.

Architektura sieci komputerowych. Sieci bezpośrednie. Kontrola dostępu do medium transmisyjnego. Urządzenia sieciowe w warstwie fizycznej i łącza danych. Protokoły IP i ICMP. Protokół TCP. Trasowanie w Internecie. Klastry komputerowe.

Statystyka opisowa: szereg rozdzielczy, histogram, średnie klasyczne zwykłe i ważone, mediana, moda, wariancja, odchylenie standardowe, momenty zwykłe i centralne. Badanie statystyczne ze względu na jedną cechę. Estymacja punktowa: cechy estymatora, metody wyznaczania estymatorów NW i MM, estymatory podstawowych parametrów rozkładów. Estymacja przedziałowa: przedział ufności dla wartości oczekiwanej i wariancji. Badanie statystyczne ze względu na dwie cechy: tablica korelacyjna, diagram korelacyjny, proste regresji zm. Los. Y względem X, X względem Y oraz diagonalnej, obszar ufności dla prostej regresji. Metody przedstawiania danych pomiarowych: tabele, wykresy. Wstęp do teorii błędów: błędy pomiarowe i niepewności pomiarowe, nowe międzynarodowe normy obliczania niepewności pomiarowych, niepewności pomiarów pośrednich, zaokrąglanie i porównywanie wyników pomiarów, dane pomiarowe o niejednakowej dokładności (waga statystyczna), planowanie pomiarów. Weryfikacja parametrycznych hipotez statystycznych. Testy zgodności: weryfikacja hipotez dotyczących typu rozkładu (test  2 ), metoda największej wiarygodności, metoda najmniejszych kwadratów, test niezależności  2 .

Zmienne losowe w symulacjach komputerowych, źródła szumów w układach fizycznych, konstrukcja całek stochastycznych, aproksymacja stochastycznych równań różniczkowych, równanie Langevina.

Struktura elektronowa atomu – orbitale i ich własności. Hybrydyzacja. Teorie wiązania kowalencyjnego. Wiązanie jonowe i mieszane. Interpretacja pasm w izolatorach i półprzewodnikach na podstawie wiązania chemicznego.

Metody wyznaczania struktury elektronowej molekuł i ciał stałych: Hartree-Focka, liniowej kombinacji orbitali atomowych, funkcjonału gęstości stanów.

Struktura elektronowa metali i jej związek z własnościami optycznymi. Stany elektronowe w układach niskowymiarowych.

Omówione będą następujące zagadnienia: podstawy funkcjonowania komputera i błędy numeryczne z tym związane, podstawy programowania w Matlabie, interpolacja, ekstrapolacja, dopasowanie krzywych do danych pomiarowych, analiza Fouriera, numeryczne rozwiązywanie równań liniowych, numeryczne metody rozwiązywania równań nieliniowych, modelowanie procesów stochastycznych: procesy AM, AR, ARMA, ARIMA, GARCH. Wykorzystanie bibliotek funkcji do symulacji numerycznych – biblioteka GSL. Podstawowe modele rynków ekonomicznych: model agentów, model Isinga dla giełdy.

Problematyka teorii organizacji i psychologii zarządzania. Pojęcia organizacji, zarządzania i biznesu. Ewolucja teorii organizacji i zarządzania. Prakseologiczna teoria organizacji i zarządzania. Funkcje organizacji. Funkcje zarządzania. Kierownicy i funkcje kierownicze. Zdolności kierownicze. Otoczenie organizacji. Zarządzanie w warunkach umiędzynarodowienia i globalizacji gospodarki. Etyka i społeczna odpowiedzialność w zarządzaniu. Decydowanie w zarządzaniu. Misja i cele organizacji. Planowanie w organizacji. Projektowanie struktury organizacyjnej. Typy struktury organizacyjnej. Proces formalizacji. Organizacja formalna. Delegowanie i decentralizacja w organizacji. Władza w organizacji. Przywództwo i zarządzanie zasobami ludzkimi w organizacji. Człowiek w organizacji. Grupy w organizacji. Myślenie grupowe. Style kierowania. Proces motywacyjny. Teorie motywowania. Komunikowanie się w organizacji. Komunikacja interpersonalna. Sieci komunikacyjne: formalne i nieformalne. Kultura organizacyjna. Konflikty w organizacji. Zarządzanie jakością w organizacji. Innowacje i twórczość w organizacji. Zmiana w organizacji. Zarządzanie zmianą organizacyjną. Kontrola w organizacji.

Termodynamika przejść fazowych: warunki równowagi i stabilności, potencjały termodynamiczne, klasyfikacja przejść fazowych, utajone ciepło przemiany, diagramy fazowe. Prawa potęgowe i skalowanie w fizyce i poza nią. Parametr porządku i Teoria Landaua: parametr porządku, funkcje korelacyjne, promień korelacji, wykładniki krytyczne, klasy uniwersalności. Modele i metody ich rozwiązania: rozwiązania ścisłe, metoda pola średniego, metoda grupy renormalizacyjnej, analiza jakościowa układu – punkty stałe, atraktory i stabilność, symulacje komputerowe Monte Carlo. Elementy analizy układów dynamicznych: równanie logistyczne, intermitencje, chaos deterministyczny. Kinetyczne modele Isinga: warunek równowagi szczegółowej i stacjonarności, metody rozwiązywania analityczne i numeryczne, zastosowania poza fizyką. Układy nierównowagowe: samoorganizująca się krytyczność i perkolacja ukierunkowana.

Fizyka cząsteczkowa: kinetyczna teoria gazów, prawdopodobieństwo termodynamiczne, zasada ekwipartycji energii, twierdzenie o wiriale, ciśnienie gazu doskonałego, średnia droga swobodna, statystyka Maxwella-Boltzmanna, przestrzeń fazowa, gęstość stanów, rozkład Boltzmanna, rozkład szybkości Maxwella, wzór barometryczny, ruchy Browna, zjawiska transportu w gazach, przewodnictwo cieplne, lepkość, siły spójności, napięcie powierzchniowe, włoskowatość. Termodynamika: równowaga termiczna, równanie stanu gazu doskonałego, równanie Van der Waalsa, gaz rzeczywisty, pierwsza zasada termodynamiki: energia wewnętrzna, praca, ciepło, procesy izoparametryczne, proces politropowy; druga zasada termodynamiki: cykl Carnota, bezwzględna skala temperatury, cykl Otto, pompy cieplne i maszyny chłodnicze, ciepło zredukowane, entropia, związek entropii z prawdopodobieństwem termodynamicznym, potencjały termodynamiczne, zjawisko Joule’a-Thomsona, przejścia fazowe.

Dobra znajomość języka SQL i posługiwania się nim do tworzenia bazy danych na serwerze MySQL. Umiejętność projektowania baz danych. Poznanie języków HTML (z CSS) i PHP w stopniu koniecznym do zrealizowania dostępu do bazy danych za pomocą przeglądarki internetowej. Zaawansowane elementy języka PHP, konieczne do definiowania zawartości strony, przesyłania załączników, realizacji uwierzytelniania. Sposoby zabezpieczania przed niepowołanym dostępem. Elementy języka JavaScript.

Podmioty uczestniczące w obrocie cywilnoprawnym. Przedmioty stosunku prawno-rzeczowego oraz zobowiązaniowego. Prawa podmiotowe i rzeczowe oraz obligacyjne. Czynności prawne. Następstwo prawne w zakresie praw i obowiązków majątkowych. Zasady funkcjonowania podmiotów gospodarczych.

Doskonalenie umiejętności przygotowania i prowadzenia lekcji fizyki w gimnazjum, rozwijanie umiejętności stosowania metod nauczania fizyki w gimnazjum, diagnozowania i rozwiązywania problemów poznawczych uczniów w wieku gimnazjalnym. Szczegółowe treści są każdorazowo dopasowane do potrzeb studentów formułowanych przez nich po ciągłej praktyce pedagogicznej w gimnazjum.

Mechanika. Układ jednostek SI. Zamiana jednostek. Sposób wykonywania obliczeń. Dokładność wyniku obliczeń. Ruch po prostej: tor, droga, prędkość chwilowa, prędkość średnia, przyspieszenie, ruch jednostajny, ruch jednostajnie zmienny. Równania ruchu. Wykresy x(t), v(t), a(t). Opis ruchu w dwóch wymiarach: układ współrzędnych, wektor położenia, składanie ruchów prostoliniowych. rzut poziomy i ukośny. Względność ruchu. Ruch „jednostajny” po okręgu. Prędkość kątowa. Zasady dynamiki Newtona i ich zastosowania: spadek swobodny, rozkład sił i ruch po równi pochyłej. siły tarcia, przykłady ruchów z tarciem, siły sprężystości (F = -kx). Prawo powszechnego ciążenia. Siła dośrodkowa. Ruch satelitów. Nieważkość. Praca, moc, energia. Energia kinetyczna i potencjalna grawitacji (tylko E = mgh). Zasada zachowania energii mechanicznej. Pęd i zasada zachowania pędu. Zderzenia niesprężyste. Mechanika płynów: ciśnienie, prawo Pascala, ciśnienie hydrostatyczne, równowaga w naczyniach połączonych, siła wyporu i prawo Archimedesa. Ruch drgający prosty: amplituda, częstość. Równanie ruchu: x = A∙cos(t + ). Wahadło matematyczne, wahadło sprężynowe. Energia w ruchu drgającym. Dodawanie drgań. Ruch drgający z tłumieniem. Drgania z siłą wymuszającą. Częstość własna układu drgającego. Rezonans. Ruch falowy. Podstawowe pojęcia: długość fali, amplituda. Rodzaje fal: podłużna i poprzeczna. Związek  = vIT.
Zjawiska cieplne. Temperatura, równowaga termiczna. Pojęcie energii wewnętrznej. I zasada termodynamiki. Ciepło właściwe, ciepło topnienia (krzepnięcia), ciepło parowania (skraplania).Bilans cieplny.
Przemiany gazowe (także adiabatyczna). Równanie stanu gazu doskonałego. Opis na wykresie p(V). Pojęcie cV i cp dla gazów. Praca w przemianach gazowych. Cykle termodynamiczne. Sprawność silnika cieplnego. Przykład: cykl złożony z dwóch izobar i dwóch izochor, cykl Otto na wykresie p(V), cykl Carnota i II zasada termodynamiki.
Elektryczność. Prawo Coulomba. Pole elektryczne. Natężenie pola elektrycznego wokół ładunku punktowego, kilku ładunków punktowych, płaszczyzny równomiernie naładowanej (bez wyprowadzenia) i dwóch płaszczyzn naładowanych różnoimiennie.
Energia potencjalna ładunku w polu elektrycznym. Potencjał elektryczny. Linie pola i linie ekwipotencjalne. Przewodniki w polu elektrycznym. Pojemność elektryczna. Pojemność kondensatora płaskiego. Pojemność kondensatorów połączonych równolegle i szeregowo. Dielektryki w polu elektrycznym. Pojemność kondensatora wypełnionego dielektrykiem. Natężenie prądu elektrycznego. Prawo Ohma. SEM i uogólnione prawo Ohma. Prawa Kirchhoffa. Rozwiązywanie prostych obwodów prądu stałego. Kondensatory w obwodach prądu stałego. Energia w obwodach z prądem. Moc prądu elektrycznego.

Liczby rzeczywiste: Aksjomaty dodawania. Aksjomaty mnożenia. Ciało liczb rzeczywistych. Dowody istnienia i jednoznaczności zera (dla dodawania) i jedynki (dla mnożenia).Aksjomaty dodatności i nierówności liczb. Zbiory liczb naturalnych i wymiernych. Zasada indukcji zupełnej. Kres górny (dolny) i zasada Dedekinda.
Wektory swobodne: Iloczyn kartezjański zbiorów, pary uporządkowane. Współrzędne wektorów, algebra, własności i interpretacja geometryczna na płaszczyźnie. Długość i iloczyn skalarny. Geometria trójkątów, twierdzenia sinusów i cosinusów. Prostopadłość i równoległość wektorów. Wielokąty prawidłowe. Wektory w trójwymiarowej przestrzeni. Iloczyn wektorowy i iloczyn mieszany. Podstawowe bryły i ich objętości. Proste w przestrzeni, prostopadłość , równoległość, odległość punktu od prostej.
Liczby zespolone: Liczba zespolona jako para uporządkowana liczb rzeczywistych. Aksjomaty ciała liczb zespolonych. Moduł i argument, interpretacja geometryczna. Postać kartezjańska, sprzężenie zespolone. Postać trygonometryczna, potęga liczby zespolonej. Postać wykładnicza. Pierwiastki liczb zespolonych. Związki liczb zespolonych z funkcjami trygonometrycznymi. Funkcje, pochodne, całki, równania różniczkowe: Różne własności: ograniczoność, różnowartościowość, monotoniczność. Funkcja odwrotna. Funkcje wymierne. Funkcje wykładnicze. Funkcje logarytmiczne. Funkcje trygonometryczne. Funkcje cyklometryczne. Funkcje hiperboliczne i ich odwrotne. Rozwiązywanie równań i nierówności zawierających funkcje elementarne. Ciągi. Granica funkcji w punkcie x. Ciągłość funkcji w punkcie x. Pochodna funkcji w punkcie x. Podstawowe własności pochodnej. Pochodne funkcji elementarnych. Wyliczanie granic funkcji z wykorzystaniem reguły de’Hospitala. Ekstrema funkcji. Całki nieoznaczone i oznaczone. Pole powierzchni brył obrotowych. Długość krzywej. Równania różniczkowe o zmiennych rozdzielonych. Równania Różniczkowe jednorodne. Równania różniczkowe liniowe, metoda uzmienniania stałej. Równania różniczkowe II rzędu o stałych współczynnikach. Typy rozwiązań.
Krzywe stożkowe: Równania środkowe, wierzchołkowe i ogniskowe krzywych stożkowych. Postać kanoniczna krzywych stożkowych.

Określenie dziedziny zainteresowań nanonauki, nanotechnologii i nanofizyki: omówienie lub zdefiniowanie podstawowych pojęć; związek między mikro- i nanotechnologią; kwantowe efekty wymiarowe. Podstawowe narzędzia i metody stosowane w nanonauce: litografia: procesy trawienia i procesy wzrostu; skaningowa mikroskopia tunelowa; mikroskopia sił atomowych; optyka bliskiego pola - skaningowa mikroskopia bliskiego pola; zjawisko samoskładania - zastosowanie do wytwarzania nanomateriałów i nanoobiektów. Wytwarzanie, własności fizyczne i zastosowania nanomateriałów: klastery; fulereny i rurki węglowe;metamateriały;nanotechnologie na bazie syntetycznego DNA. Znaczenie powierzchni i granic faz w nanofizyce. Własności fizyczne struktur niskowymiarowych: cienkie warstwy; studnie kwantowe; nanodruty; kropki kwantowe. Nanofotonika i jej rola w biologii.

Struktura teorii kwantowych. Pole elektromagnetyczne i fotony. Stany pola fotonowego. Stany spójne. Kwantowy opis spójności. Oddziaływanie atomów z fotonami. Model Jaynesa – Cummingsa. Światło nieklasyczne. Elektrodynamika we wnęce. Optyczne testy mechaniki kwantowej.

1.Wprowadzenie do środowiska programistycznego: Program komputerowy, proces kompilacji, debuger; Charakterystyka języków programowania; Własności liczb komputerowych.
2.Programowanie w języku C: Zmienne i typy; Operatory i wyrażenia; Instrukcje sterujące (pętle, instrukcje warunkowe i wyboru); Funkcje; Wskaźniki i tablice; Struktury.

Spektroskopia elektronów Augera (AES). Analizatory energii elektronów: RFA, CMA, HA, CSA. Dyfrakcja niskoenergetycznych elektronów (LEED). Odbiciowa dyfrakcja wysokoenergetycznych elektronów (RHEED). Rentgenowska spektroskopia fotoelektronów (XPS). Dyfrakcja fotoelektronów (XPD). Spektrometria masowa (MS). Skaningowa mikroskopia próbnikowa (STM, AFM, STS). Mikroskopia polowa (FEM). Elektronowa spektroskopia strat energii (EELS).

Otoczenie próżniowe: adsorpcja, desorpcja, dyfuzja, rozpuszczanie i przenikanie gazów. Wytwarzanie wysokich próżni. Podstawowe konstrukcje aparatura próżniowej: manipulatory, zawory, pompy. Pomiar niskich ciśnień. Spektrometr masowy: rodzaje, widmo masowe, wzory fragmentacji cząsteczek. Rozdzielczość spektrometru masowego. 1-wymiarowy (1D) model powierzchni: zjawisko segregacji powierzchniowej; tłumienie cząstek w absorbencie o grubości dx; średnia grubość warstwy mono-atomowej (definicje). Zmiany sygnałów AES/XPS z grubością ad-warstwy. Wiązanie atomów (cząsteczek) z powierzchnią (adsorpcja fizyczna i chemiczna). Krzywe (diagramy) energii potencjalnej w pobliżu powierzchni. Wzrost struktur w skali nano: wytwarzanie strumienia atomowego, zjawiska towarzyszące wzrostowi cienkiej warstwy, równanie Young'a, rodzaje wzrostu, koalescencja, epitaksja, naprężenia, dyslokacje niedopasowania stałych sieci (adsorpcja koherentna i niekoherentna). Charakterystyka powierzchni (2D): krystalografia czystej powierzchni: powierzchnia idealna i zrekonstruowana (kontrakcja-relaksacja, nadstruktura, „faceting”, szorstkość). Wskaźniki Millera, nomenklatura warstw 2D. Dyfrakcja powolnych elektronów: warianty eksperymentu, sieć odwrotna 2D, przykłady. Spektroskopia fotoelektronów: XPS, UPS, ESCA (definicje). Aparatura: źródło, próbka, analizator energii elektronów. Energie wiązania powłok elektronowych. Przykładowe widma, identyfikacja szczytów. Analiza widm fotoemisyjnych, kształt linii (Gauss.-Lorentz., Doniach-Sunjic), tło spektralne (liniowe, Shirley, Tougaard). Zarys analizy ilościowej; dokładność a precyzja pomiaru. Analiza składu chemicznego powierzchni - spektroskopia elektronów Augera: proces Augera, wzbudzanie wiązką elektronową, rodzaje analizatorów energii. Energia elektronów Augera, szerokość linii, zarys analizy ilościowej (pierwiastkowy współczynnik czułości), wykrywanie przesunięć chemicznych. Temperaturowo-programowana desorpcja (TPD, TDS). Zjawiska desorpcji. Doświadczalne wersje techniki desorpcji. Widmo desorpcji, parametry maksimów desorpcji. Model energii potencjalnej: adsorpcja asocjatywna, dysocjatywna. Analiza widm termodesorpcyjnych: równanie Polanyi-Wignera, przedeksponencjalny czynnik, rząd oraz energia aktywacji desorpcji. Przykłady kinetyk: zerowego i wyższych rzędów. Wyznaczanie energii desorpcji: przybliżenie Redheada, relacja Knora, Zestawienie wyników TPD.

Zastosowanie ultradźwięków w diagnostyce medycznej: wielkości charakterystyczne pola ultradźwiękowego, ultradźwięki na granicy dwóch ośrodków, wytwarzanie ultradźwięków; zjawisko piezoelektryczne proste i odwrotne, elektrostrykcja, kryształy ferroelektryczne. Ultrasonografia (USG): sposoby prezentacji echa; jednowymiarowe i dwuwymiarowe, rodzaje głowic, biologiczne skutki działania ultradźwięków; przepływomierz dopplerowski (metoda impulsowa i metoda fali ciągłej); "kolorowy doppler". Zastosowanie promieniowania Roentgena w diagnostyce medycznej: oddziaływanie promieni X z materią, tradycyjne zdjęcia rentgenowskie. Tomografia komputerowa: zasada tomografii, idea rekonstrukcji obrazu, rekonstrukcja metodą filtrowanej projekcji wstecznej, rodzaje tomografów. Scyntygrafia radioizotopowa: zasada otrzymywania scyntygramów, znaczniki, rodzaje scyntygrafów, zdolność rozdzielcza i czułość scyntygrafu, kamery gamma, kliniczne zastosowania scyntygrafii. Tomografia emisyjna: Tomografia emisji pozytonowej (PET) – zjawisko anihilacji pary elektron-pozyton, zestaw do badania PET, znaczniki, kliniczne zastosowania, SPECT (Single Photon Emission Computed Tommography) – idea metody, układ detekcyjny, wady i zalety metody. Tomografia NMR - zjawisko NMR, relaksacja podłużna i poprzeczna, czasy relaksacji, echo spinowe, budowa tomografu, metody obrazowania, spektroskopia NMR.

Przykłady procesów nieodwracalnych mających znaczenie w biologii i medycynie. Procesy nieodwracalne zachodzące daleko od stanu równowagi i samoorganizacja. Pojęcie chaosu, układy chaotyczne w biologii i medycynie. Pojęcie informacji, informacja a entropia, nadmiar informacji.. Elementy biofizyki molekularnej: ordanizacja przestrzenna błon biologicznych, struktura przestrzenna białek i kwasów nukleinowych, cytoszkielet komórkowy jako przykład struktur samoorganizujących się w komórce. Mechanizm i energetyka skurczu mięśnia. Homeostaza i układy ze sprzężeniem zwrotnym. Transport substancji przez błonę biologiczną. Regulacja procesów życiowych przez układ nerwowy i hormonalny człowieka. Pojęcie receptora, rodzaje receptorów, funkcjonowanie receptorów. Kodowanie i przetwarzanie informacji w receptorze. Oko ludzkie jako układ optyczny. Chemia i energetyka procesu widzenia. Podstawy fizyczne metod diagnozowania zmysłu wzroku. Funkcjonowanie i diagnozowanie zmysłu słuchu. Czynność bioelektryczna mózgu i metody jej badania. Czynność bioelektryczna serca i metody jej badania. Czynność bioelektryczna układu pokarmowego Czynność mechaniczna serca i metody jej badania. Mechanika przepływu krwi w naczyniach krwionośnych. Przepływ krwi przez mózg i fizyczne metody jego badania. Przepływ krwi przez nerki i homeostat nerkowy. Pojecie spektroskopii, wstępna systematyka metod spektroskopowych stosowanych w biologii i medycynie. W ramach konwersatorium, oprócz rozwiązywania problemów związanych z tematami omawianymi na wykładzie, zaplanowano przeprowadzenie prelekcji z udziałem studentów na temat własności ludzkich tkanek oraz hormonów i witamin. Przewidziana jest też prezentacja badań o znaczeniu biologicznym i medycznym prowadzonych z wykorzystaniem mikroskopu sił atomowych w Instytucie Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Wrocławskiego.

Magnetyzm i materiały magnetyczne – wczoraj i dziś. Elementy magnetostatyki: - podstawowe wielkości (moment magnetyczny, namagnesowanie, podatność magnetyczna)- jednostki miar - typy magnetyzmu (dia-, para-, ferro-, antyferro-, ferri-, heli-, meta-, mikto-szkła spinowe). Termodynamika magnetyzmu. Magnetyzm atomowy:- swobodne atomy i proste jony (moment magnetyczny, diamagnetyzm, paramagnetyzm) - cząsteczki i kryształy (pole krystaliczne, efekt Jahna-Tellera). Porządek magnetyczny dalekiego zasięgu: - oddziaływania wymienne - ferromagnetyzm – antyferromagnetyzm. Magnetyzm metali i stopów: - paramagnetyzm Pauliego – diamagnetyzm - ferromagnetyzm i antyferromagnetyzm (domeny magnetyczne). Metody pomiarowe: - generacja pól magnetycznych (pola stacjonarne, pola impulsowe) - pomiar namagnesowania i podatności magnetycznej - neutronografia (ND, PNS, INS) - metody rezonansowe (NMR, NQR, EPR, FMR, mSR, MS, PAC, XMCD, XRMS) - metody magnetooptyczne (MOKE, SMOKE) - zjawiska termiczne (ciepło właściwe, opór elektryczny, efekt Halla, siła termoelektryczna, przewodnictwo ciepła). Materiały magnetyczne i ich zastosowania: - magnesy trwałe - miękkie materiały magnetyczne - stopy z pamięcią kształtu - ciecze magnetyczne. Współczesne kierunki badań magnetyzmu: - układy z silnie skorelowanymi elektronami - magnetyzm niskowymiarowy - półprzewodniki magnetyczne – multiferroiki - magnetyzm molekularny, nanomagnetyzm, ciecze magnetyczne - biomagnetyzm, geomagnetyzm. Magnetyzm układów z silnie skorelowanymi elektronami: - ciecz Fermiego - przejawy silnych korelacji elektronowych (fluktuacje spinowe, mieszana wartościowość, efekt Kondo, ciężkie fermiony) - makroskopowe własności układów pojedynczych domieszek Kondo- własności sieci Kondo - układy nielandauowskich cieczy fermionów (NFL) - współistnienie magnetyzmu i nadprzewodnictwa - nadprzewodnictwo niekonwencjonalne - nadprzewodniki ciężko fermionowe.

Podstawowe elementy języka Fortran - formy zapisu, słowa kluczowe. Ogólna struktura programu w języku Fortran. Zmienne, ich parametry i atrybuty. Wyrażenia arytmetyczne i logiczne. Operatory. Instrukcje – podstawienia, sterujące, cyklu,wejścia i wyjścia. Zmienne indeksowane - tablice. Podprogramy - procedury i funkcje. Łączniki, moduły. Funkcje standardowe, wewnętrzne, biblioteki. Porównanie języków Fortran 77 i Fortran 90. Algorytmy i praktyczne chwyty w programowaniu. Informacja o skryptach powłoki i językach skryptowych.

Statystyka opisowa (miary położenia, rozproszenia, zmienności, miary symetrii i spłaszczenia rozkładu) - przypomnienie. Wybrane rozkłady zmiennej losowej. Testowanie normalności rozkładu. Metody prezentacji danych. Czyszczenie i przekształcanie danych na potrzeby analiz statystycznych. Nieparametryczne testy istotności. Analiza wariancji (ANOVA). Wybrane metody regresyjne (regresja prosta, wieloraka, krokowa, wielomianowa, logistyczna). Analiza log-liniowa. Podstawowe metody analizy szeregów czasowych (analiza trendu, analiza wahań sezonowych). Przegląd metod analizy wielowymiarowej. Wprowadzenie do programu R.

Wykład:

Absorpcja, emisja spontaniczna i wymuszona. Rozkład Boltzmanna, inwersja obsadzeń, metody uzyskiwania inwersji. Pompowanie optyczne. O zasadzie wzmocnienia: układ interferencyjny Febry’ego-Perota. Wzmacniacze i generatory kwantowe: MASER i LASER. Mechanizm wzmocnienia i generowania fal elektromagnetycznych. Rodzaje laserów: krystaliczne (rubinowy, neodymowy), gazowe (helowo-neonowy, argonowo-jonowy), barwnikowe, półprzewodnikowe. Właściwości światła laserowego: spójność, monochromatyczność, moc, rozbieżność, ogniskowanie. Rodzaje drgań w rezonatorze Ferbry’ego-Perota (mody drgań), generowanie impulsów nano i pikosekundowych, graniczna moc laserów. Przykłady zastosowania laserów: w nauce, w medycynie, w technice. Przykłady zjawisk nieliniowych w optyce. Procesy wielofotonowe. Podstawy holografii. Zasady bezpieczeństwa pracy z laserem.

Ćwiczenia praktyczne:

I blok tematyczny:

1. Lasery w cukrzycy

2. Zastosowanie laserów w chirurgii refrakcyjnej rogówki

3. Zabiegi laserowe w jaskrze

II blok tematyczny:

1. Wykorzystanie laserowych technik diagnostycznych dla obrazowania dna oka.

2. Laserowy tomograf siatkowy -HRT

Ćwiczenie I

1. Zastosowanie krioterapii w dermatologii.

2. Zastosowanie ultrasonografii w dermatologii.

Ćwiczenie II

1. Zastosowanie promieniowania ultrafioletowego w dermatologii (terapia PUVA, UVA, UVB )

Ćwiczenie III

1. Zastosowanie laserów w dermatologii (laser CO2, argonowy, Nd-YAG).

Treść wykładu: Elementarne metody rozwiązywania równań algebraicznych (graficzne i numeryczne). Graficzne przedstawianie funkcji, badanie przebiegu zmienności. Zagadnienie optymalizacji. Analiza danych pomiarowych: standard statystyczny, rysowanie wykresów, krzywe najlepszego dopasowania, regresja liniowa. Elementy statystyki opisowej. Modelowanie numeryczne jako alternatywne podejście do opisu i rozwiązywania problemów fizycznych. Elementarne metody całkowania numerycznego (prosta i ulepszona metoda Eulera, metoda trapezów, metoda Monte Carlo, zagadnienie stabilności metod. Analiza obszarów zastosowań komputerów w nauczaniu fizyki i matematyki. Elementy analizy sprawdzianów i egzaminów szkolnych. Internet w nauczaniu matematyki i fizyki – przegląd zasobów. Treści wykładu są podstawą do rozwiązywania problemów z zakresu szkolnej matematyki i fizyki podczas warsztatów komputerowych. Narzędzia informatyczne: arkusz kalkulacyjny, przeglądarka internetowa.

System obliczeń numerycznych i wizualizacji danych MATLAB: podstawowe operacje na skalarach, wektorach i macierzach, metody numeryczne algebry liniowej (eliminacja Gaussa, rozkład QR, szukanie wektorów i wartości własnych) i ich realizacja w systemie MATLAB - wykorzystanie liniowych równań macierzowych do opracowania danych. Graficzne funkcje systemu MATLAB, wizualizacja danych. Metody aproksymacji i interpolacji danych wielomianem (interpolacja Lagrange'a), funkcjami sklejanymi (spline) - realizacja w systemie. Dyskretna transformata Fouriera (FFT) i jej zastosowanie w analizie danych. Generacja liczb pseudolosowych i metoda Monte Carlo. Programowanie w języku MATLAB: skrypty i funkcje, struktury sterujące, funkcje "funkcyjne" i ich zastosowania w analizie numerycznej. Podstawy numerycznego całkowania funkcji i równań różniczkowych: wzór Simpsona, metoda Rungego - Kutty. Zastosowanie macierzy rzadkich do numerycznego całkowania liniowych cząstkowych równań różniczkowych: zagadnienie brzegowe i własne. Metody szukania ekstremów i miejsc zerowych. Podstawy systemu przygotowania dokumentów LATEX.

W ramach prowadzonych zajęć studenci zostaną przeszkoleni w zakresie: używania LabVIEW do akwizycji, analizy oraz prezentacji danych; tworzenia interfejsów użytkownika; sprawnego wykorzystywania struktur danych oraz architektur programistycznych występujących w LabVIEW; edycji oraz testowania aplikacji; tworzenia własnych podprogramów; obsługi plików; tworzenia aplikacji wykorzystujących karty akwizycji danych (DAQ); stosowania szablonów aplikacji zawierających wiele pętli; wykorzystania struktury obsługi zdarzeń; programowego sterowania elementami interfejsu użytkownika; obsługi plików binarnych; tworzenia optymalnego kodu; stosowania szablonów aplikacji zawierających wiele pętli; wykorzystania struktury obsługi zdarzeń; programowego sterowania elementami interfejsu użytkownika; obsługi plików binarnych; tworzenia optymalnego kodu; korzystania z LabVIEW Application Builder i tworzenia plików wykonywalnych oraz instalacyjnych; dystrybucji aplikacji.