Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (S2)
specjalność: energetyka konwencjonalna

Sylabus przedmiotu Fizyka jądrowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Energetyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Fizyka jądrowa
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Fizyki
Nauczyciel odpowiedzialny Monika Lewandowska <Monika.Lewandowska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 15 1,00,50zaliczenie
wykładyW1 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość zasad mechaniki klasycznej i elektrodynamiki klasycznej w zakresie przedmiotu Fizyka na stopniu pierwszym kierunku Energetyka
W-2Umiejętność wykorzystania rachunku różniczkowego i całkowego w zakresie przedstawionym w ramach przedmiotu Matematyka na stopniu pierwszym kierunku Energetyka

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie wiedzy z podstaw fizyki kwantowej oraz fizyki jądrowej.
C-2Zdobycie umiejętności wykorzystania praw dotyczących fizyki kwantowej i jądrowej do analizowania i rozwiązywania problemów praktycznych
C-3Rozwinięcie umiejętności przygotowania prezentacji i jej komunikatywnego przedstawienia.
C-4Rozwinięcie umiejętności pracy zespołowej podczas przygotowywania prezentacji multimedialnej

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Rozwiązywanie zadań z tematów omawianych na wykładzie11
T-A-2Prezentowanie prezentacji i dyskusja3
T-A-3Kolokwium zaliczeniowe1
15
wykłady
T-W-1Promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona2
T-W-2Doświadczenie Rutherforda, widma liniowe, model atomu Bohra1
T-W-3Falowe właściwości cząstek, zasada nieoznaczoności Heisenberga, funkcja falowa, równanie Schroedingera i przykłady jego rozwiązań.3
T-W-4Fizyka jądrowa: nuklidy, energia wiązania i defekt masy, modele jadra atomowego, siły jadrowe, promieniotwórczość, reakcje rozszczepienia i syntezy, elementy energetyki jadrowej8
T-W-5Kolokwium zaliczeniowe1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach dydaktycznych15
A-A-2Przygotowanie się do zajęć audytoryjnych i kolokwium zaliczeniowego5
A-A-3Przygotowanie prezentacji5
A-A-4Konsultacje5
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładzie15
A-W-2Studiowanie literatury i przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego10
A-W-3Konsultacje5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z użyciem projektora multimedialnego
M-2Ćwiczenia przedmiotowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Kolokwium zaliczeniowe
S-2Ocena podsumowująca: Prezentacja multimedialna
S-3Ocena formująca: Aktywność na zajęciach

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_B02_W01
Student ma wiedzę z podstaw fizyki kwantowej i jej wybranych zastosowań w fizyce jądrowej, dzięki której pogłębia rozumienie zjawisk i procesów fizycznych w przyrodzie i technice
ENE_2A_W02T2A_W01C-1T-W-4, T-W-3, T-W-1, T-W-2M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_B02_U01
Student potrafi wykorzystać wiedzę dotyczącą praw fizyki kwantowej i jadrowej do rozwiązywania zadań praktycznych. Student potrafi przygotować prezentację oraz przeprowadzić dyskusję na temat zadania badawczego związanego z fizyką kwantową lub jądrową lub ich zastosowaniami w energetyce
ENE_2A_U04T2A_U03, T2A_U04, T2A_U07C-3, C-4, C-2T-A-1, T-A-2M-2S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_B02_K01
Samodzielność, zdolność odpowiedzialnego wykonania powierzonego zadania, zdolność uczenia się, komunikatywność, zdolność współpracy zespołowej przy przygotowaniu prezentacji.
ENE_2A_K05T2A_K03, T2A_K04C-4T-A-2M-2S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_B02_W01
Student ma wiedzę z podstaw fizyki kwantowej i jej wybranych zastosowań w fizyce jądrowej, dzięki której pogłębia rozumienie zjawisk i procesów fizycznych w przyrodzie i technice
2,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał 50% lub mniej maksymalnej ilości punktów
3,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 51% do 65% maksymalnej ilości punktów
3,5Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 66% do 77% maksymalnej ilości punktów
4,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 78% do 87% maksymalnej ilości punktów
4,5Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 88% do 95% maksymalnej ilości punktów
5,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał powyżej 95% maksymalnej ilości punktów

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_B02_U01
Student potrafi wykorzystać wiedzę dotyczącą praw fizyki kwantowej i jadrowej do rozwiązywania zadań praktycznych. Student potrafi przygotować prezentację oraz przeprowadzić dyskusję na temat zadania badawczego związanego z fizyką kwantową lub jądrową lub ich zastosowaniami w energetyce
2,0Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) do 50%
3,0Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach 51% - 65%
3,5Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach 66% - 77%
4,0Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach 78% - 87%
4,5Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach 88% - 95%
5,0Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach powyzej 95%

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_B02_K01
Samodzielność, zdolność odpowiedzialnego wykonania powierzonego zadania, zdolność uczenia się, komunikatywność, zdolność współpracy zespołowej przy przygotowaniu prezentacji.
2,0Nieobecny lub brak nieaktywny na zajęciach, nie przygotował prezentacji
3,0Mało aktywny na zajęciach, słabo przygotowana i przedstawiona prezentacja
3,5Mało aktywny na zajęciach, poprawnie przygotowana i przedstawiona prezentacja
4,0Aktywny na zajęciach, dobrze przygotowana i przedstawiona prezentacja
4,5Aktywny na zajęciach, bardzo dobrze przygotowana i przedstawiona prezentacja
5,0Bardzo aktywny na zajęciach, doskonale przygotowana i przedstawiona prezentacja

Literatura podstawowa

  1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki t. 5, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011
  2. I.W. Sawieliew, Wykłady z fizyki t.3, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1998
  3. M. Lewandowska, Materiały dydaktyczne na stronie internetowej www.mlewandowska.ps.pl, Szczecin, 2015
  4. red. T. Rewaj, Zbiór zadań z fizyki, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1993
  5. Hewitt G.F., Collier J.G., Introduction to Nuclear Power, Taylor and Francis, New York, 2010

Literatura dodatkowa

  1. T. Mayer-Kuckuck, Fizyka jądrowa, PWN, Warszawa, 1987

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Rozwiązywanie zadań z tematów omawianych na wykładzie11
T-A-2Prezentowanie prezentacji i dyskusja3
T-A-3Kolokwium zaliczeniowe1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona2
T-W-2Doświadczenie Rutherforda, widma liniowe, model atomu Bohra1
T-W-3Falowe właściwości cząstek, zasada nieoznaczoności Heisenberga, funkcja falowa, równanie Schroedingera i przykłady jego rozwiązań.3
T-W-4Fizyka jądrowa: nuklidy, energia wiązania i defekt masy, modele jadra atomowego, siły jadrowe, promieniotwórczość, reakcje rozszczepienia i syntezy, elementy energetyki jadrowej8
T-W-5Kolokwium zaliczeniowe1
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach dydaktycznych15
A-A-2Przygotowanie się do zajęć audytoryjnych i kolokwium zaliczeniowego5
A-A-3Przygotowanie prezentacji5
A-A-4Konsultacje5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładzie15
A-W-2Studiowanie literatury i przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego10
A-W-3Konsultacje5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_B02_W01Student ma wiedzę z podstaw fizyki kwantowej i jej wybranych zastosowań w fizyce jądrowej, dzięki której pogłębia rozumienie zjawisk i procesów fizycznych w przyrodzie i technice
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_W02Ma poszerzoną wiedzę w zakresie fizyki obejmującą podstawy fizyki kwantowej, jądrowej, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia procesów i zjawisk fizycznych zachodzących w złożonych systemach elektroenergetycznych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Przekazanie wiedzy z podstaw fizyki kwantowej oraz fizyki jądrowej.
Treści programoweT-W-4Fizyka jądrowa: nuklidy, energia wiązania i defekt masy, modele jadra atomowego, siły jadrowe, promieniotwórczość, reakcje rozszczepienia i syntezy, elementy energetyki jadrowej
T-W-3Falowe właściwości cząstek, zasada nieoznaczoności Heisenberga, funkcja falowa, równanie Schroedingera i przykłady jego rozwiązań.
T-W-1Promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona
T-W-2Doświadczenie Rutherforda, widma liniowe, model atomu Bohra
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z użyciem projektora multimedialnego
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium zaliczeniowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał 50% lub mniej maksymalnej ilości punktów
3,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 51% do 65% maksymalnej ilości punktów
3,5Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 66% do 77% maksymalnej ilości punktów
4,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 78% do 87% maksymalnej ilości punktów
4,5Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 88% do 95% maksymalnej ilości punktów
5,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał powyżej 95% maksymalnej ilości punktów
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_B02_U01Student potrafi wykorzystać wiedzę dotyczącą praw fizyki kwantowej i jadrowej do rozwiązywania zadań praktycznych. Student potrafi przygotować prezentację oraz przeprowadzić dyskusję na temat zadania badawczego związanego z fizyką kwantową lub jądrową lub ich zastosowaniami w energetyce
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_U04Potrafi przygotować i przedstawić prezentację na temat realizacji zadania projektowego lub badawczego oraz przeprowadzić dyskusję dotyczącą przedstawionej prezentacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U03potrafi przygotować opracowanie naukowe w języku polskim i krótkie doniesienie naukowe w języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, przedstawiające wyniki własnych badań naukowych
T2A_U04potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim i języku obcym prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
Cel przedmiotuC-3Rozwinięcie umiejętności przygotowania prezentacji i jej komunikatywnego przedstawienia.
C-4Rozwinięcie umiejętności pracy zespołowej podczas przygotowywania prezentacji multimedialnej
C-2Zdobycie umiejętności wykorzystania praw dotyczących fizyki kwantowej i jądrowej do analizowania i rozwiązywania problemów praktycznych
Treści programoweT-A-1Rozwiązywanie zadań z tematów omawianych na wykładzie
T-A-2Prezentowanie prezentacji i dyskusja
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Prezentacja multimedialna
S-1Ocena podsumowująca: Kolokwium zaliczeniowe
S-3Ocena formująca: Aktywność na zajęciach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) do 50%
3,0Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach 51% - 65%
3,5Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach 66% - 77%
4,0Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach 78% - 87%
4,5Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach 88% - 95%
5,0Sumaryczna ilość uzyskanych punktów procentowych (kolokwium, prezentacja, aktywność na zajęciach) w granicach powyzej 95%
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_B02_K01Samodzielność, zdolność odpowiedzialnego wykonania powierzonego zadania, zdolność uczenia się, komunikatywność, zdolność współpracy zespołowej przy przygotowaniu prezentacji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_K05Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role oraz odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
T2A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotuC-4Rozwinięcie umiejętności pracy zespołowej podczas przygotowywania prezentacji multimedialnej
Treści programoweT-A-2Prezentowanie prezentacji i dyskusja
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Prezentacja multimedialna
S-3Ocena formująca: Aktywność na zajęciach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nieobecny lub brak nieaktywny na zajęciach, nie przygotował prezentacji
3,0Mało aktywny na zajęciach, słabo przygotowana i przedstawiona prezentacja
3,5Mało aktywny na zajęciach, poprawnie przygotowana i przedstawiona prezentacja
4,0Aktywny na zajęciach, dobrze przygotowana i przedstawiona prezentacja
4,5Aktywny na zajęciach, bardzo dobrze przygotowana i przedstawiona prezentacja
5,0Bardzo aktywny na zajęciach, doskonale przygotowana i przedstawiona prezentacja