I. Makro- i mikro-świat i jego jedność, skale, rozmiary, szacowania.
II. Oddziaływania i ich porównanie.
III. Układy związane, energia wiązania (jednostki, eV).
IV. Deficyt masy (elementy szczególnej teorii względności).
V. Od Arystotelesa do Newtona – rozwój poznania materii.
VI. Fizyka klasyczna w drugiej połowie XIX w.
VII. Fale elektromagnetyczne i ich przegląd, światło - fala czy korpuskuła.
VIII. Promieniowanie ciała doskonale czarnego
IX. Oddziaływanie światła z materią – efekt fotoelektryczny.
X. Hipoteza kwantowa Plancka.
XI. Wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego przez Einsteina.
XII. Fotony, masa i pęd fotonu.
XIII. Efekt Comptona.
XIV. Hipoteza fal materii de Broglie’a.
Dualizm korpuskularno-falowy materii.
Zasada nieoznaczoności Heisenberga.
Rozwój atomowej koncepcji budowy materii.
Rozmiary atomów.
Widma atomowe –analiza spektralna.
Odkrycie elektronu – jego ładunek, masa, rozmiary.
Statyczny model atomu Thomsona.
Eksperyment Rutherforda – odkrycie jądra atomowego
Rozmiary jądra atomowego
Koncepcja planetarnego modelu budowy atomu Rutherforda.
Atom według koncepcji Nielsa Bohra – postulaty Bohra.
Mechanika kwantowa i jej twórcy.
Przykłady rozwiązań problemów w ramach mechaniki kwantowej (oscylator harmoniczny, atom wodoru).
Funkcje falowe, liczby kwantowe, interpretacja, degeneracja stanów energetycznych.
Moment pędu w mechanice kwantowej, kwantowanie przestrzenne.
Moment magnetyczny.
Spin, magnetyczny moment spinowy, doświadczenie Sterna-Gerlacha.
Relatywistyczna mechanika kwantowa Diraca.
Zakaz Pauliego.
Doświadczenie Lamba-Retherforda, przesunięcie Lamba, powstanie kwantowej elektrodynamiki (QED).
Testowanie QED w bardzo silnych polach jonów U+91.
Promieniowanie jądrowe.
Prace Becquerela oraz Marii i Piotra Curie.
Poznanie istoty promieniowania α (doświadczenie Rutherforda).
Aktywność i okres półrozpadu pierwiastków promieniotwórczych.
Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią, dawki promieniowania.
Poznanie struktury jądra atomowego – pierwsza reakcja jądrowa,
odkrycie protonu i neutronu, izotopy.
Deficyt masy – energia wiązania jąder atomowych jako funkcja liczby masowej.
Oddziaływanie między nukleonami – teoria Yukawy (mezony p).
Rozkład ładunku elektrycznego w nukleonach.
Spin i moment magnetyczny nukleonów.
Oddziaływanie nadsubtelne – linia 21 cm wodoru.
Modele budowy jądra atomowego (kroplowy i powłokowy).
Reakcje jądrowe (energetyka jądrowa, kontrolowana synteza
termojądrowa).
Reakcje jądrowe - synteza termojądrowa a ewolucja gwiazd.
Akceleratory – produkcja najcięższych pierwiastków.
Antymateria.
Struktura cząstek silnie oddziałujących – kwarki.
Model standardowy budowy materii.
Materia skondensowana – ciała stałe, nowe materiały.
Przewodnictwo elektryczne (przewodniki, półprzewodniki, izolatory).
Rozkład Fermiego, struktura pasmowa poziomów energetycznych w ciele stałym.
Zastosowania półprzewodników.
Nadprzewodnictwo.
Nanotechnologia.
Makroświat.
Ziemia – Układ Słoneczny.
Spojrzenie ku większym odległościom - największe teleskopy.
Pomiary odległości we wszechświecie (paralaksa, cefeidy).
Rozmiary Drogi Mlecznej – program Harlowa Shapleya.
Inne galaktyki i ich różnorodność – obserwacje Hubble’a.
Układy galaktyk.
Wszechświat w największej skali, zasada kosmologiczna.
Ogniskowanie grawitacyjne (soczewki grawitacyjne).
Kwazary – galaktyki na krańcach wszechświata.
Ogólna teoria względności – nowe spojrzenie na grawitację.
Wszechświat stacjonarny czy dynamiczny – równania Friedmana.
Scenariusze ewolucji wszechświata, krytyczna gęstość materii we wszechświecie.
Obserwacyjne dowody ekspansji wszechświata – obserwacje Hubble’a.
Równanie Hubble’a i jego konsekwencje.
Hipoteza Wielkiego Wybuchu – prace Lemaitre’a i Gamowa.
Promieniowanie reliktowe i jego rozkłady przestrzenne.
Standardowy Model Kosmologiczny.
Unifikac
annakin0