Przedmiot: 208 Systemy operacyjne

Wykładowca: dr Krzysztof Szafran

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.302208

Liczba punktów kredytowych: 3,5

Wprowadzenie w problematykę systemów operacyjnych. Pierwsza część wykładu poświecona będzie klasycznej problematyce dotyczącej systemów operacyjnych (budowa, podstawowe funkcje, itp.).

W części drugiej przedstawione zostaną wybrane fragmenty systemu operacyjnego UNIX.

Ćwiczenia w formie laboratorium poświęcone zostaną wybranym elementom systemu Unix, z punktu widzenia użytkownika oraz bardzo początkującego programisty systemowego.

A. Silberschatz i inni: Podstawy systemów operacyjnych.

M. J. Bach: Budowa systemu operacyjnego Unix.

Materiały dotyczące przedmiotu Systemy operacyjne na stronie internetowej www.mimuw.edu.pl

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie.

Przedmiot: 214 Kurs UNIX-u

Wykładowca: dr Robert Budzyński

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 10 w semestrze

Liczba godzin ćw./tydz.: 0

Kod: 11.302214

Liczba punktów kredytowych: 1

Wykład zakłada jedynie minimalne oswojenie z komputerem i ma na celu przekazanie niezbędnego minimum wiedzy ogólnej i informacji praktycznych przydatnych w pracy na komputerach unixowych, a w szczególności na zajęciach z programowania. Ni e stanowi więc w żadnej mierze kursu programowania, i przeznaczony jest dla początkujących.

1. Podstawowe wiadomości o budowie, właściwościach i zastosowaniach systemów operacyjnych z rodziny Unix'ów z punktu widzenia potrzeb początkującego użytkownika.
2. Struktura i posługiwanie sie systemem plików Unixa: drzewo katalogów, zezwolenia i prawa własności do plików.
3. Przegląd najbardziej niezbędnych komend shella i programów narzędziowych; mechanizmy uruchamiania programów i komunikacji międzyprocesowej.
4. Elementarne wprowadzenie do pracy sieciowej i Internetu, podstawowe wiadomości o najważniejszych usługach sieciowych i programach umożliwiających użytkownikowi korzystanie z usług takich, jak e-mail, telnet, ftp, Usenet news i WWW.
5. Wprowadzenie do systemu okienkowego (X11).

Proponowane podręczniki:

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie.

Przedmiot: 215 Chemia

Wykładowca: dr hab. Krystyna Pyrzyńska

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 0

Kod: 13.302215

Liczba punktów kredytowych: 2,5

1. Stężenia. Sposoby wyrażania stężeń (molowe, procentowe i inne). Przykłady obliczeń. Przygotowywanie roztworów.
2. pH - definicja, przykłady obliczeń. Kwasy i zasady. Stała dysocjacji. Stałe dysocjacji kwasów i zasad. Mocne i słabe kwasy i zasady. Bufory. Roztwory buforowe. Wskaźniki. Obliczenia. Przygotowywanie roztworów o określonym składzie.
3. Woda i roztwory (oczyszczanie wody, dysocjacja jonowa wody, właściwości roztworów, rozpuszczalność soli, kwasów, zasad i gazów w cieczach, roztwory koloidalne i układy dyspersyjne).
4. Podstawy chemii analitycznej (podział kationów i anionów na grupy analityczne, typowe reakcje charakterystyczne kationów i anionów).
5. Właściwości zwiazków chemicznych występujących w dużych ilościach w środowisku naturalnym, pierwiastki śladowe, zanieczyszczenia i trucizny, metody utylizacji.
6. Rozpoznawanie typowych zanieczyszceń nieorganicznych występujacych w glebach, wodzie i powietrzu oraz metody ich usuwania (źródła zanieczyszczeń, metale ciężkie, azotyny i azotany, fosforany, SO₂, tlenki azotu, kwaśne des zcze, freony, dziura ozonowa i promieniowanie ultrafioletowe).
7. Wiązania chemiczne (jonowe, kowalencyjne, van der Waalsa, wodorowe). Przykłady. Kowalencyjność a struktura elektronowa (cząsteczki kowalencyjne, ukierunkowanie wiązań kowalencyjnych w przestrzeni, orbitale typu s i p , częściowo jonowy charakter wiązań kowalencyjnych, elektroujemność pierwiastków, zasada elektroobojętności i odstępstwa od niej).
8. Równowaga chemiczna i szybkość reakcji chemicznej (czynniki wpływajace na szybkość reakcji, zależność szybkości reakcji od temperatury, mechanizm reakcji, kataliza, równowaga chemiczna - dynamiczny stan stacjonarny, reguła Le Chateliera, w pływ temperatury na stan równowagi chemicznej).
9. Reakcje utleniania - redukcji (elekroliza wodnego roztworu soli, reakcje redoks, szereg napięciowy pierwiastków, potencjały standardowe układów redoks, ogniwa galwaniczne i akumulatory ).

L. Pauling, P. Pauling, Chemia.

T. Lipiec, Z.S. Szmal, Chemia analityczna.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Egzamin.

Przedmiot: 216 Chemia - laboratorium

Kierownik: dr hab. Ewa Bulska

Semestr: letni

Liczba godzin ćw./tydz.: 39 godz. w semestrze podzielone na 6 spotkań w pracowni po 6.5 godz.

Kod: 13.302216

Liczba punktów kredytowych: 3,5

Zajęcia obejmują: Podstawowe czynności laboratoryjne: rozpuszczanie, roztwarzanie, ogrzewanie, strącanie osadów, sączenie, przemywanie, ważenie na wagach analitycznych. Poznanie różnych typów reakcji chemicznych: synteza, wymiana oraz oce na zachodzenia reakcji na podstawie parametrów: równowagi reakcji chemicznych, wpływ temperatury na szybkość reakcji, katalizatory reakcji. Prowadzenie reakcji w roztworach: zobojętnianie, strącanie, kompleksowanie, utlenianie i redukcja. Pozn anie właściwości niektórych substancji chemicznych mających znaczenie w środowisku naturalnym, reakcje charakterystyczne, identyfikacja kationów i anionów.

Ćwiczenia z chemii ogólnej i analitycznej dla studentów I roku Międzywydziałowych Studiów Ochrony Środowiska UW, skrypt dostępny u kierownika Pracowni.

215 Chemia - wykład.

Zaliczenie ćwiczeń.

Przedmiot: 217 Kurs MatLab

Wykładowca: dr Ryszard Buczyński

Semestr: letni

Liczb godzin wykł./tydz.: 0

Liczb godzin ćw./tydz.: 1

Kod: 11.001217

Liczba punktów kredytowych: 1

1. Operacje na macierzach i wektorach.
2. Grafika 2 i 3 wymiarowa.
3. Skrypty i funkcje.
4. Interpolacja i aproksymacja.
5. Transformata Fouriera.
6. Rozwiązywanie układów równań liniowych.
7. Równania różniczkowe i całkowe.
8. Liczby losowe i ich rozkłady.

Strona WWW kursu: http://ppi.igf.fuw.edu.pl/rbuczyns/Matlab/index.html

A. Zalewski, R. Cegieła, Matlab - obliczenia numeryczne i ich zastosowania. 

B. Mrozek, Z. Mrozek, Matlab 6 - poradnik użytkownika.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Forma zaliczenia:

Zaliczenie wszystkich ćwiczeń.

Przedmiot: 218 Mechanika płynów

Wykładowca: dr Konrad Bajer

Semestr: letni

Liczb godzin wykł./tydz.: 2

Liczb godzin ćw./tydz.: 3

Kod: 11.202218

Liczba punktów kredytowych: 6,5

1. Przypomnienie rachunku wektorowego i równań różniczkowych. Tożsamości wektorowe. Współrzędne kartezjańskie, cylindryczne i sferyczne, składowe wektorów. Operatory grad, div, curl, zamiana zmiennych. Rozwiązywanie układu trzech liniowych równań różniczkowych zwyczajnych. Punkty stałe i linearyzacja wokół nich.
2. Kinematyka przepływów. Pole prędkości, przepływy stacjonarne i zależne od czasu. Linie prądu, trajektorie cząstek płynu, linie smugi. Chaos deterministyczny w przepływach stacjonarnych i periodycznych. Równanie ewolucji liniowego elementu m aterialnego.
3. Nieściśliwość. Przepływy z symetrią. Funkcja prądu przepływów dwuwymiarowych. Funkcja prądu Stokesa. Obliczanie, wykreślanie i interpretacja funkcji prądu. Pojęcie wirowości. Związek funkcji prądu z wirowością. Przepływy potencjalne .
4. Wyprowadzenie równania ciągłości w postaci całkowej i różniczkowej. Ogólna postać praw zachowania w ośrodku ciągłym. Równanie dyfuzji. Przykłady procesów dyfuzji.
5. Ogólna postać równania ruchu. Tensor naprężeń w spoczywającej cieczy. Tensor naprężeń w cieczy newtonowskiej, lepkość. Równanie Navier-Stokesa. Równanie Eulera. Równanie Eulera w postaci Lamba.
6. Wyprowadzenie prawa Bernoulli'ego dla nielepkich przepływów stacjonarnych i dla bezwirowych przepływów niestacjonarnych. Przykłady zastosowania prawa Bernoulliego.
7. Warunki brzegowe na granicy dwóch ośrodków. Warunek kinematyczny. Warunek braku poślizgu. Kinematyczny warunek brzegowy na powierzchni swobodnej. Osobliwy charakter granicy m ® 0 a istnienie warstwy granicznej. Ciągłość naprężeń stycznych. Bilans naprężeń normalnych, napięcie powierzchniowe.
8. Prędkość fazowa i grupowa fal, dyspersja. Fale grawitacyjne w atmosferze. Fale na powierzchni morza. Wewnętrzne fale grawitacyjne, prędkość fazowa.
9. Równanie energii. Równanie temperatury. Przybliżenie Boussinesqa. Przybliżenie anelastyczne. Lepka dyssypacja energii mechanicznej.
10. Równanie wirowości. Dyfuzja i rozciąganie wirowości. Generacja wirowości przez siły wyporu. Dynamika wirowości w przepływach trój- i dwuwymiarowych. Ruch wirów punktowych. Przykłady z dynamiki atmosfery (efekt Fujiwary). Siła Coriolisa. Pr zepływ geostroficzny. Wyże i niże atmosferyczne.
11. Niejednostajny przepływ jednokierunkowy, dyfuzja wirowości. Skale długości i czasu charakterystyczne dla dyfuzji. Przepływ Couette'a. Przepływ Poiseuille'a.
12. Bezwymiarowa postać równania Navier-Stokesa na przykładzie opływu cylindra. Liczba Reynoldsa. Warstwa przyścienna. Separacja warstwy przyściennej. Opływ skrzydła samolotu.
13. Podstawy teorii stabilności. Experyment Reynoldsa. Niestabilność Kelvina-Helmholza. Konwekcja. Chaos i przejście do turbulencji.
14. Turbulencja. Równania Reynoldsa. Lepkość turbulencyjna. Planetarna warstwa graniczna. Liczba Richardsona. Profil prędkości wiatru w warstwie przyziemnej. Metody pomiaru strumienia pędu i ciepła. Dyfuzja turbulencyjna.

Proponowane podręczniki:

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Forma zaliczenia:

Przedmiot: 219 Ochrona i kształtowanie środowiska

Wykładowca: prof. dr hab. Andrzej Drągowski

Semestr: zimowy

Liczb godzin wykł./tydz.: 1

Liczb godzin ćw./tydz.: 0

Semestr: letni

Liczb godzin wykł./tydz.: 2

Liczb godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.203219

Liczba punktów kredytowych: 6,5

Wykład odbywa się na Wydziale Geologii UW

Proponowane podręczniki:

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Forma zaliczenia:

Przedmiot: 301L Fizyka kwantowa

Wykładowca: dr Piotr Rączka

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 4

Liczba godzin ćw./tydz.: 4

Kod: 13.203301L

Liczba punktów kredytowych: 10

Cel wykładu: Obrazowe omówienie kluczowych pojęć i praw fizyki kwantowej oraz podstawowych zjawisk, w których przejawia się kwantowa natura materii. Maksimum treści fizycznej przy minimum rachunków.

1. Równanie Schrődingera. Interpretacja funkcji falowej.
2. Cząstka swobodna: paczki falowe. Zasada nieoznaczoności dla pędu i położenia.
3. Cząstka w polu siły potencjalnej: tunelowanie przez barierę potencjału, kwantowanie energii cząstki w studni potencjału. Kwantowy oscylator harmoniczny we współrzędnych kartezjańskich.
4. Moment pędu. Spin. Cząstki identyczne i zasada Pauliego.
5. Atom wodoru.
6. Atom helu, atomy innych pierwiastków. Układ okresowy pierwiastków.
7. Cząsteczki. Kwantowa teoria wiązań chemicznych.
8. Oddziaływanie cząstek naładowanych ze zmiennym polem elektromagnetycznym.
9. Dyfrakcja i interferencja fal materii. “Paradoksy” mechaniki kwantowej.
10. Elementy kwantowej fizyki statystycznej. Gaz fotonowy.
11. Kwantowe modele struktury jądra atomowego. Kwantowa struktura i oddziaływania cząstek elementarnych.

R. Liboff, Wstęp do mechaniki kwantowe.j

H. Haken, H. Wolf, Atomy i kwanty: wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie ćwiczeń. Egzamin pisemny i ustny.

Przedmiot: 306L Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego

Wykładowca: prof. dr hab. Andrzej Twardowski

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 3

Liczba godzin ćw./tydz.: 2 (3)

Kod: 13.203306L

Liczba punktów kredytowych: 6,5 (7,5)

1. Elementy mechaniki kwantowej: Mechanika klasyczna: grawitacja + elektromagnetyzm. Kłopoty mechaniki klasycznej: promieniowanie ciał, efekt fotoelektryczny, zjawisko Comptona, dyfrakcja elektronów na kryształach, atom wodoru. Nowy opis mikrośw iata: funkcje stanu i operatory. Postulaty formalne. Postulaty fizyczne: Hamiltonian, przedstawienie Schrödingera i równanie Schrödingera, zasada nieoznaczoności. Operator momentu pędu. Atom wodoru: stany dyskretne. Zależność od czasu. Równanie r uchu - uogólnienie na wiele stanów
2. Fizyka atomowa

Układy jednoelektronowe: Promieniowanie: promieniowanie spontaniczne, przejście dipolowe, reguły wyboru, szerokości linii widmowych. Oddziaływanie atomu z promieniowaniem. Rachunek zaburzeń. Atomy metali alkalicznych. Atom w polu elektryczny m - efekt Starka. Atom w polu ligandów. Atom w polu magnetycznym - efekt Zeemana: spin elektronu. Oddziaływanie spin-orbita.

Układy wieloelektronowe: Statystyka układu wielu cząstek: symetria funkcji stanu, zakaz Pauliego, fermiony, bozony. Atomy wieloelektronowe: oddziaływanie wymienne, reguły Hunda, układ okresowy pierwiastków

3. Układy wieloatomowe - Cząsteczki: Wiązania chemiczne: cząsteczka H2+, cząsteczka LiH+, cząsteczka H2 - wiązanie kowalencyjne, wiązanie jonowe, wiązanie Van der Waalsa. Przestrzenne formy cząsteczek. Elementy teorii symetrii: symetrie tworów skończonych, grupy, reprezentacje grup, teoria reprezentacji a problemy fizyczne, symetrie elementów macierzowych (całek).
4. Układy wieloatomowe - Kryształy: Sieci krystaliczne. Ciekłe kryształy. Kwazikryształy. Fulereny i kryształy fulerenowe. Analiza fourierowska. Rozpraszanie fal na kryształach. Drgania sieci: drgania jednowymiarowej sieci monoatomowej, drgan ia jednowymiarowej sieci dwuatomowej, fonony w sieci trójwymiarowej, eksperymentalne metody badania drgań sieci, drgania sieci skończonej. Propagacja elektronów w sieci nieskończonej: model jednowymiarowy, pasma energetyczne, realne struktury pasmowe , domieszki, pojęcie dziury, elektrony i dziury w kryształach, półprzewodniki domieszkowe, przewodnictwo i efekt Halla, złącza p-n, heterozłącza, supersieci. Magnetyki: momenty magnetyczne w materii, podatność magnetyczna, paramagnetyzm: oriento wanie momentów magnetycznych, diamagnetyzm, układy skorelowane momentów magnetycznych, eksperymentalne badanie magnetyków, nadprzewodnictwo.

P.T. Matthews, Wstęp do mechaniki kwantowej.

W. Kołos, Chemia kwantowa.

J. Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego.

P.W. Atkins, Molekularna mechanika kwantowa.

Encyklopedia fizyki współczesnej, PWN.

Fizyka II.

Fizyka III, Fizyka IV.

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin .

Przedmiot: 318 Wstęp do technologii baz danych

Wykładowca: dr Robert Budzyński

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.303318

Liczba punktów kredytowych: 4

Zaawansowane systemy baz danych stanowią obecnie jedno z najważniejszych zastosowań technologii informatycznej. Celem wykładu jest zapoznanie słuchaczy z: podstawowymi cechami systemów baz danych; głównymi stosowanymi współcześni e architekturami systemów baz danych, ze szczególnym uwzględnieniem relacyjnych systemów zarządzania bazami danych (RDBMS); oraz narzędziami służącymi do projektowania, implementacji i zarządzania bazami danych. Ćwiczenia obejmą m.in. elementy języka SQL (strukturalny język zapytań) oraz zagadnienia udostępniania informacji w Internecie i intranetach.

P. Beynon-Davies, Systemy baz danych.

http://www.compapp.dcu.ie/databases/welcome.html (Dublin City University WWW Database Courseware).

http://w3.one.net/~jhoffman/sqltut.htm (Introduction to Structured Query Language).

Programowanie I.

Programowanie II.

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin.

Przedmiot: 319 Komputer i sieci

Wykładowca: dr Rafał Wysocki

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.303319

Liczba punktów kredytowych: 5

Wykład jest poświęcony zagadnieniom związanym z budową i działaniem komputerów i sieci komputerowych, począwszy od sprzętu, a skończywszy na zaawansowanym oprogramowaniu sieciowym wykorzystującym techniki kryptograficzne.

Wskazane jest, aby uczestnicy zajęć mieli doświadczenie w obsłudze i programowaniu komputerów.

1. Zasady działania systemu komputerowego.
2. Konstrukcja i działanie podstawowych składników komputera (procesory, pamięć operacyjna, urządzenia zewnętrzne).
3. Zasady wykorzystywania sprzętu komputerowego przez oprogramowanie (zasoby i zarządzanie nimi, systemy operacyjne, aplikacje, procesy, prawa dostępu).
4. Podstawy budowy sieci komputerowych (problemy związane z przesyłaniem danych między systemami komputerowymi).
5. Model OSI i zadania różnych warstw funkcjonalnych sieci komputerowej.
6. Technologie warstwy łącza danych (sieci lokalne, DSL, łącza szeregowe, ATM).
7. Protokół IP (przepływ danych w sieciach o niejednorodnej strukturze, adresowanie, wyznaczanie tras, translacja adresów sieciowych).
8. Protokoły TCP i UDP (dostarczanie danych od procesu do procesu, niezawodność i kontrola przepływu).
9. Protokół ICMP.
10. Protokoły warstwy aplikacji wykorzystujące TCP/IP (POP3, SMTP, HTTP, FTP).
11. RPC, czyli zdalne wywoływanie procedur (sieciowe systemy plików, udostępnianie zasobów w sieciach komputerowych).
12. Bezpieczeństwo sieci komputerowych (problemy z bezpieczeństwem w sieciach IP, podstawowe rodzaje zabezpieczeń, zastosowania kryptografii do zabezpieczania sieci komputerowych).

W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego.

Advanced Micro Devices, AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 1: Application Programming (24592 Rev. 3.08 April 2003).

Advanced Micro Devices, AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 2: System Programming (24593 Rev. 3.08 April 2003).

W. R. Stevens, UNIX. Programowanie usług sieciowych.

S. Garfinkel, G. Spafford, Bezpieczeństwo w Unixie i Internecie.

C. Hunt, TCP/IP. Administracja sieci.

S. M. Ballew, Zarządzanie sieciami IP za pomocą ruterów Cisco.

T. Parker, M. Sportack, TCP/IP. Księga eksperta.

M. Sportack, Sieci komputerowe. Księga eksperta.

Wskazane jest, aby uczestnicy zajęć mieli doświadczenie w obsłudze i programowaniu komputerów.

Forma zaliczenia:

Przedmiot: 320 Statystyka matematyczna

Wykładowca: dr Roman Nowak

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.203320

Liczba punktów kredytowych: 5

Wymaga od słuchacza znajomości podstaw rachunku różniczkowego i całkowego oraz wiedzy z zakresu opracowywania danych doświadczalnych także na poziomie elementarnym, to jest takim, jaki jest wymagany w I Pracowni Fizycznej. Cele m wykładu jest poszerzenie tej wiedzy przez studia teoretyczne jak i praktyczne.

Wykład obejmuje materiał teorii prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej na poziomie elementarnym. Zakres wykładu obejmuje fundamentalne pojęcia rachunku prawdopodobieństwa: zmienną losową i jej rozkład, prawdopodobieństwo warun kowe i zdarzenia niezależne, twierdzenie Bayesa, funkcje zmiennych losowych, momenty rozkładów. Rozważane są podstawowe rozkłady prawdopodobieństwa (jednorodny, dwumianowy, wykładniczy, Poissona, normalny, chi-kwadrat, Studenta) i ich w� �asności oraz zastosowania. W części dotyczącej statystyki matematycznej przedstawione są metody prezentacji danych, miary statystyczne i ich własności, metoda Monte Carlo, metody oceny parametrów (momentów, największej wiarygodności, mini malnych kwadratów i estymacji przedziałowej) oraz procedury testowania hipotez. Materiał prezentowany jest często w sposób uproszczony i podaje ostateczne wyniki bez odwoływania się do formalnych dowodów. Wykład ilustrowany jest przykł adami z biologii, medycyny, archeologii i życia codziennego.

Do wykładu przygotowana jest książka wykładowcy: Statystyka dla fizyków wraz z Statystyka dla fizyków. Ćwiczenia, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, osiągalna w Bibliotece IFD i pojedyncze egzemplarze w Bibliotece IDT.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem: ---

Egzamin pisemny.

Przedmiot: 323 Monitoring środowiska przyrodniczego

Wykładowca: dr Bogusław Kazimierski

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 13.203323

Liczba punktów kredytowych: 5

Przekazanie wiadomości o istocie, zakresie i zadaniach monitoringu środowiska przyrodniczego w Polsce. Rodzaj sieci monitoringu, ich organizacja i zasady funkcjonowania w szczególności w odniesieniu do monitoringu przyrody nieożywionej. Zapozn anie ze stanem środowiska w Polsce, w świetle wyników funkcjonowania monitoringu państwowego. Studenci zdobędą umiejętność samodzielnego projektowania sieci monitoringowych lokalnych, osłonowych i poszczególnych obiektów obserwacyjnych monitor ingu krajowego, określenia dla nich zadań, zasad funkcjonowania i zakresu obserwacji - w odniesieniu do monitoringu wód, częściowo powierzchni ziemi (gleb) i następnie interpretacji wyników monitoringu.

WYKŁAD

Proponowane podręczniki:

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Forma zaliczenia:

Przedmiot: 327 Wybrane zagadnienia z optyki

Wykładowca: prof. dr hab. Czesław Radzewicz

Semestr: zimowy i letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 13.203327

Liczba punktów kredytowych: 10

1. Promieniowanie elektromagnetyczne, promieniowanie ciała doskonale czarnego, wzór Plancka, fotony, detektory promieniowania, liczniki fotonów.
2. Rozkład promieniowania na monochromatyczne fale płaskie, wiązki gaussowskie.
3. Falowody optyczne (światłowody) i rezonatory optyczne.
4. Oddziaływanie atomów i cząsteczek z falą elektromagnetyczną, przybliżenie dipolowe, przekrój czynny na absorpcje i emisję wymuszoną, emisja spontaniczna, współczynniki Einsteina i relacje pomiędzy nimi.
5. Struktura energetyczna atomów i małych cząsteczek, oddziaływanie atomów ze stałym polem elektrycznym i magnetycznym.
6. Podstawy fizyki laserów, wzmacnianie światła, rezonator laserowy, sprzężenie zwrotne.
7. Modulacja światła, efekt elektro-optyczny, efekt akusto-optyczny.
8. Wprowadzenie do optyki nieliniowej, nieliniowa polaryzacja ośrodka, generacja harmonicznych, sumowanie i odejmowanie częstości, procesy parametryczne.
9. Spektroskopia optyczna.
10. Zastosowania laserów.

Saleh, Teigh, Fundamentals of Photonics.

W. Doemtreder, Spektroskopia laserowa.

Shimoda, Wstęp do fizyki laserów.

A. Kopystyńska, Wykłady z fizyki atomu.

R. Boyd, Introduction to nonlinear optics.

Fizyka kwantowa.

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin.

Przedmiot: 328 Fizyka materiałów

Wykładowca: prof. dr hab. Jacek Baranowski

Semestr: zimowy i letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 13.203328

Liczba punktów kredytowych: 10

Celem wykładu jest przejście drogi od fizyki różnych materiałów do ich zastosowań.

W wykładzie położony jest nacisk na cztery zasadnicze zagadnienia:

1. Przedstawienie podstawowych własności materiałów istotnych w zastosowaniach.
2. Omówienie mechanizmów wzrostu kryształów i struktur warstwowych ważnych z punktu widzenia zastosowań.
3. Przedstawienie podstawowych własności półprzewodników
4. Omówienie otrzymywania i wyjaśnienie mechanizmów działania przykładowych półprzewodnikowych struktur przyrządowych.

W pierwszym semestrze wykład zaczyna się wprowadzeniem elementów termodynamiki ciał stałych. W szczególności omówione są wykresy fazowe stopów i mieszanin z wprowadzeniem rozpuszczalności i powstawania eutektyków.

Następna grupa zagadnień dotyczy problemów fizyki wzrostu kryształów. Przedyskutowane są problemy nukleacji i przejścia amorficzne ciało stało - kryształ. Następnie omówiony jest wzrost kryształów metodą Czochralskiego i mikroskopia wyst ępujących defektów. W kolejności omówione są inne techniki wzrostu kryształów takie jak epitaksja z fazy ciekłej i fazy gazowej. W końcu omówione są najnowsze techniki takie jak epitaksja z wykorzystaniem związków metalorganicznych (tzw. MOC VD) i epitaksja z wykorzystaniem wiązki molekularnej (tzw. MBE). Przy tej okazji omówione są kryształy dwuwymiarowe (studnie kwantowe), jednowymiarowe (druty kwantowe) i zero-wymiarowe (kropki kwantowe). Wykład w pierwszym semestrze zamykają proble my wprowadzania domieszek do półprzewodników takie jak domieszkowanie podczas wzrostu, dyfuzja i implantacja.

W drugim semestrze na wstępie omówione są struktury krystaliczne i wiązania van der Waals’a, jonowe, metaliczne i kowalentne. Przedstawione są zasadnicze elementy struktury pasmowej półprzewodników z wprowadzeniem pojęć gęstości stanów, rozkładu Fermiego i koncentracji samoistnej elektronów i dziur. Omówione są własności domieszek donorowych, akceptorowych i isoelektronowych. Przedstawione są mechanizmy rozpraszania nośników prądu i wprowadzone jest pojęcie ruchliwości, wstrz ykiwania nośników i rekombinacji. Omówione są podstawowe własności optyczne półprzewodników. W części końcowej wykładu omówione jest działanie złącza p-n, bariery Schotky’ego i tranzystora p-n-p oraz podstawowe pojęcia z dziedziny � �procesingu” półprzewodników.

Z wykładem połączone są ćwiczenia warsztatowe polegające na wizytacji różnych laboratoriów w których otrzymywane są zaawansowane struktury półprzewodnikowe, laboratoria posiadające wyrafinowane techniki eksperymentalne, takie jak np. mikroskopy elektronowe czy mikroskop sił atomowych, oraz laboratoria stosujące tzw. “processing” i wytwarzające przyrządy półprzewodnikowe.

Proponowane podręczniki:

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin.

Przedmiot: 329 Wstęp do modelowania matematycznego w finansach i ubezpieczeniach

Wykładowca: prof. dr hab. Piotr Jaworski

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 2

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.103329

Liczba punktów kredytowych: 5

1. Wstęp do modelowania.
   Cele i metody.
   Proces bogactwa. Proces akumulacji. Metoda strumieni pieniężnych.
   Procent prosty - procent składany. Kapitalizacja ciągła. Dyskonto.
   Ogólna charakterystyka kontraktów finansowych.
   Terminowa struktura stóp procentowych.
2. Dyskontowanie.
   Dyskontowanie względem terminowej struktury stóp procentowych.
   Dyskontowanie względem procesu akumulacji.
   Wartość bieżąca i przyszła (Present Value, Future Value).
   Średni czas życia (Duration).
   Wypukłość (Convexity).
   Wewnętrzna stopa zwrotu (IRR).
   Warunki dostateczne istnienia IRR.
   Rachunek rent - symbole akuarialne.
3. Rynek finansowy.
   Struktura, podstawowe instrumenty (akcje, obligacje, kontrakty pochodne - future, opcje).
   Giełdy:
   - ogólna informacja na przykładzie Warszawskiej Giełdy Papierów Wartościowych,
   - kurs jednolity,
   - notowania ciągłe,
   - indeksy giełdowe.
   Wycena kontraktów pochodnych w oparciu o zasady “jednej ceny” i “braku arbitrażu”.
4. Inwestowanie.
   Metody stochastyczne:
   - dominacja stochastyczna,
   - miary ryzyka i dochodowości.
   Analiza fundamentalna.
   Analiza techniczna.

D. Gątarek, R. Maksymiuk, Wycena i zabezpieczenie pochodnych instrumentów finansowych,.Wyd. K. E. LIBER 1998.

K. Jajuga, T. Jajuga, Inwestycje ..., PWN 1998.

A. Sopoćko, Giełda papierów wartościowych, Mediabank 1993.

M. Skałba, Ubezpieczenia na życie, WNT 1999.

A. Weron, R. Weron, Inżynieria finansowa, WNT 1999.

M. Wierzbicki, Analiza portfelowa, Motto 1995.

J. Borowski, R. Golański, K. Kasprzyk, L. Melon, M. Podgórska, Matematyka finansowa. Przykłady, zadania, testy, rozwiązania, Wyd. SGH 1998.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie ćwiczeń. Egzamin pisemny i ewentualnie ustny.

Przedmiot: 330 Wstęp do modelowania numerycznego

Wykładowca: prof. dr hab. Ryszard Kutner

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 1

Liczba godzin ćw./tydz.: 1

Kod: 11.003330

Liczba punktów kredytowych: 2,5

Celem zajęć jest nauczenie studentów symulacji komputerowej metodami Monte Carlo oraz metodami dynamiki molekularnej. 

Program:

Wszystkie omawiane metody są ilustrowane zagadnieniami z fizyki rozwiązywanymi numerycznie właśnie na drodze symulacji komputerowych, a także grami probabilistycznymi. Przykładowa lista zagadnień wraz z przykładowym oprogramowaniem w języku Ja va została zamieszczona pod adresem internetowym http://tempac.fuw.edu.pl/erka/. Wyróżniające się prace zamieszczano także w katalogu oprogramowania edukacyjnego pod adresem internetowym http://primus.okwf.fuw.edu.pl/erka/DIDACT/.

I Metody Monte Carlo.

I.1 Generatory liczb pseudolosowych.

I.2 Statycze metody Monte Carlo: symulacje Monte Carlo twierdzeń granicznych

• Prawo Wielkich Liczb Bernoulliego
• Centralne Twierdzenie Graniczne

I.3 Dynamiczne metody Monte Carlo

• Procesy Markowa, ruchy Browna, dyfuzja

• Schemat Metropolisa i in.

II. Metody różnicowe:

II.1 Metody numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych

• metody pierwszo i drugorzędowe
• metody Rungego-Kutty

II.2 Zgodność, stabilność, dokładność i efektywność metod różnicowych

D. Potter, Metody obliczeniowe fizyki.

A. Björck, G. Dahlquist, Metody numeryczne.

R. Kutner, Elementy mechaniki numerycznej, z oprogramowaniem komputerowym.

R. Kutner, Elementy fizyki statystycznej w programach komputerowych, cz.I. Podstawy probabilistyczne.

J. Ginter, R. Kutner, Komputerem w kosmos, z oprogramowaniem komputerowym.

D.P.Landau, K. Binder, A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics

Współczesna mechanika teoretyczna, Fizyka V, Fizyka kwantowa, Programowanie.

Egzamin

Przedmiot: 332 Fizyka atmosfery i hydrosfery

Wykładowca: dr Bogusław Kazimierski

Semestr: zimowy

Liczba godzin wykł./tydz.: 4

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 13.203332

Liczba punktów kredytowych: 7,5

Wykład przybliża słuchaczowi podstawy fizyki atmosfery, meteorologii i fizyki oceanu:

1. Skład i struktura atmosfery i oceanu. Atmosfera i ocean w przeszłości geologicznej.
2. Promieniowanie w atmosferze. Efekt cieplarniany. Ozon i elementy chemii atmosfery.
3. Elementy termodynamiki atmosfery. Kondensacja i parowanie. Chmury i opady.
4. Równowaga hydrostatyczna atmosfery i oceanu i odstępstwa od niej. Analiza stabilności atmosfery.
5. Podstawowe wiadomości o cyrkulacjach atmosferycznych. Wieloskalowość i oddziaływania międzyskalowe.
   ogólna cyrkulacja atmosfery, ruchy w skali synoptycznej, przybliżenie geostroficzne;
   cyrkulacje oceaniczne;
   mezoskala i zjawiska lokalne;
   turbulencja.
6. Pogoda i jej prognozowanie.
7. Groźne zjawiska atmosferyczne.
8. Globalne zmiany klimatu: oddziaływanie procesów atmosferycznych i oceanicznych.

J.V. Iribarne, H.R. Cho, Fizyka atmosfery.

S.P. Chromow, Meteorologia i klimatologia.

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Zaliczenie ćwiczeń i egzamin pisemny.

Przedmiot: 334 Warsztaty z fizyki komputerowej

Wykładowca: prof. dr hab. Ryszard Kutner

Semestr: letni

Liczba godzin wykł./tydz.: 0

Liczba godzin ćw./tydz.: 2

Kod: 11.303334

Liczba punktów kredytowych: 2,5

Warsztaty stanowią uzupełnienie zajęć pn.: Wstęp do modelowania numerycznego (1 godz. wykł./tydz. + 1 godz. ćw./tydz.) prowadzonych równolegle dla studentów III roku studiów licencjackich. Na Warsztatach studenci rozwiązują na dr odze symulacji komputerowych wybrane zagadnienia z fizyki metodami omówionymi na powyżej wspomnianych zajęciach. Przykładowa lista zagadnień wraz z przykładowym oprogramowaniem w języku Java została zamieszczona pod adresem internetowym http://tempac.fuw.edu.pl/erka/. Wyróżniające się prace zamieszczano także w katalogu oprogramowania edukacyjnego pod adresem internetowym

http://primus.okwf.fuw.edu.pl/erka/DIDACT/.

D. Potter, Metody obliczeniowe fizyki.

A. Björck, G. Dahlquist, Metody numeryczne.

R. Kutner, Elementy mechaniki numerycznej, z oprogramowaniem komputerowym.

R. Kutner, Elementy fizyki statystycznej w programach komputerowych, cz.I. Podstawy probabilistyczne.

J. Ginter, R. Kutner, Komputerem w kosmos, z oprogramowaniem komputerowym.

D.P.Landau, K. Binder, A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics

Współczesna mechanika teoretyczna, Fizyka V, Fizyka kwantowa, Programowanie, Metody numeryczne.

Pozytywna ocena numerycznego rozwiązania wybranych zagadnień.