Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (N2)

Sylabus przedmiotu Fizyka jądrowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Energetyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Fizyka jądrowa
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Technologii Energetycznych
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 10 1,00,50zaliczenie
wykładyW1 10 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość praw mechaniki klasycznej i elektromagnetyzmu w zakresie przedmiotu Podstawy Fizyki i Fizyka Lboratorium 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 wykładzie7
T-A-2Prezentowanie prezentacji i dyskusja2
T-A-3Kolokwium zaliczeniowe1
10
wykłady
T-W-1Zajęcia organizacyjne. Omówienie zakresu kursu i zalecanej literatury; określenie sposobu i formy zaliczenia przedmiotu.1
T-W-2Promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona. Doświadczenie Rutherforda, widma liniowe, model atomu Bohra i Sommerfelda. Falowe właściwości cząstek, zasada nieoznaczoności Heisenberga, funkcja falowa, równanie Schroedingera i przykłady jego rozwiązań. Nuklidy, energia wiązania i defekt masy, modele jadra atomowego, siły jadrowe, promieniotwórczość, reakcje rozszczepienia i syntezy. Elementy energetyki jądrowej. Elementy dozymetrii.8
T-W-3Kolokwium zaliczeniowe1
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach dydaktycznych10
A-A-2Przygotowanie się do zajęć audytoryjnych i kolokwium zaliczeniowego12
A-A-3Przygotowanie prezentacji2
A-A-4Konsultacje1
25
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładzie10
A-W-2Studiowanie literatury i przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego14
A-W-3Konsultacje1
25

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 uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_B01_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_W02C-1T-W-1, T-W-2M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_B01_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_U04C-2, C-3, C-4T-A-1, T-A-2M-2S-1, S-2, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_B01_K01
Student rozumie potrzebę ciągłego dokształacania się i podnoszenia kompetencji zawodowych.
ENE_2A_K04C-3, C-4T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-W-2M-2S-1, S-2, S-3
ENE_2A_B01_K02
Samodzielność, zdolność odpowiedzialnego wykonania powierzonego zadania, zdolność uczenia się, komunikatywność, zdolność współpracy zespołowej przy przygotowaniu prezentacji.
ENE_2A_K05C-4T-A-2M-2S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ENE_2A_B01_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
2,0
3,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 51% do 65% maksymalnej ilości punktów
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ENE_2A_B01_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 uczenia sięOcenaKryterium oceny
ENE_2A_B01_K01
Student rozumie potrzebę ciągłego dokształacania się i podnoszenia kompetencji zawodowych.
2,0Nie
3,0Tak
3,5
4,0
4,5
5,0
ENE_2A_B01_K02
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 wykładzie7
T-A-2Prezentowanie prezentacji i dyskusja2
T-A-3Kolokwium zaliczeniowe1
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zajęcia organizacyjne. Omówienie zakresu kursu i zalecanej literatury; określenie sposobu i formy zaliczenia przedmiotu.1
T-W-2Promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona. Doświadczenie Rutherforda, widma liniowe, model atomu Bohra i Sommerfelda. Falowe właściwości cząstek, zasada nieoznaczoności Heisenberga, funkcja falowa, równanie Schroedingera i przykłady jego rozwiązań. Nuklidy, energia wiązania i defekt masy, modele jadra atomowego, siły jadrowe, promieniotwórczość, reakcje rozszczepienia i syntezy. Elementy energetyki jądrowej. Elementy dozymetrii.8
T-W-3Kolokwium zaliczeniowe1
10

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach dydaktycznych10
A-A-2Przygotowanie się do zajęć audytoryjnych i kolokwium zaliczeniowego12
A-A-3Przygotowanie prezentacji2
A-A-4Konsultacje1
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładzie10
A-W-2Studiowanie literatury i przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego14
A-W-3Konsultacje1
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięENE_2A_B01_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
Cel przedmiotuC-1Przekazanie wiedzy z podstaw fizyki kwantowej oraz fizyki jądrowej.
Treści programoweT-W-1Zajęcia organizacyjne. Omówienie zakresu kursu i zalecanej literatury; określenie sposobu i formy zaliczenia przedmiotu.
T-W-2Promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona. Doświadczenie Rutherforda, widma liniowe, model atomu Bohra i Sommerfelda. Falowe właściwości cząstek, zasada nieoznaczoności Heisenberga, funkcja falowa, równanie Schroedingera i przykłady jego rozwiązań. Nuklidy, energia wiązania i defekt masy, modele jadra atomowego, siły jadrowe, promieniotwórczość, reakcje rozszczepienia i syntezy. Elementy energetyki jądrowej. Elementy dozymetrii.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z użyciem projektora multimedialnego
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium zaliczeniowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Na kolokwium zaliczeniowym uzyskał od 51% do 65% maksymalnej ilości punktów
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięENE_2A_B01_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
Cel przedmiotuC-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 programoweT-A-1Rozwiązywanie zadań z tematów omawianych na wykładzie
T-A-2Prezentowanie prezentacji i dyskusja
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium zaliczeniowe
S-2Ocena podsumowująca: Prezentacja multimedialna
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 uczenia sięENE_2A_B01_K01Student rozumie potrzebę ciągłego dokształacania się i podnoszenia kompetencji zawodowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_K04Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych oraz potrafi inspirować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-3Rozwinięcie umiejętności przygotowania prezentacji i jej komunikatywnego przedstawienia.
C-4Rozwinięcie umiejętności pracy zespołowej podczas przygotowywania prezentacji multimedialnej
Treści programoweT-A-1Rozwiązywanie zadań z tematów omawianych na wykładzie
T-A-2Prezentowanie prezentacji i dyskusja
T-A-3Kolokwium zaliczeniowe
T-W-2Promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona. Doświadczenie Rutherforda, widma liniowe, model atomu Bohra i Sommerfelda. Falowe właściwości cząstek, zasada nieoznaczoności Heisenberga, funkcja falowa, równanie Schroedingera i przykłady jego rozwiązań. Nuklidy, energia wiązania i defekt masy, modele jadra atomowego, siły jadrowe, promieniotwórczość, reakcje rozszczepienia i syntezy. Elementy energetyki jądrowej. Elementy dozymetrii.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium zaliczeniowe
S-2Ocena podsumowująca: Prezentacja multimedialna
S-3Ocena formująca: Aktywność na zajęciach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie
3,0Tak
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięENE_2A_B01_K02Samodzielność, 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
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