Kategoria: Nauki ścisłe / Fizyka i astronomia

pokaż tył okładki

Dydaktyka fizyki współczesnej

autorzy: Grzegorz Karwasz, Andrzej Karbowski, Kamil Fedus

69,00 zł Najniższa cena z 30 dni:69,00 zł

Wysyłamy w przeciągu 20 dni roboczych

szt

od 6,92 zł

Przekierowanie do ibuk.pl

Rok wydania:2022 Nr wydania:pierwsze Liczba stron:144 ISBN:978-83-231-4933-0 eISBN:978-83-231-4934-7 Format:210 x 297 mm DOI:https://doi.org/10.12775/978-83-231-4934-7

OPIS

Materiał dydaktyczny opracowany w ramach projektu Innowacyjne metody nauczania fizyki POWR.03.01.00-00-KN04/18 finansowanego przez Unię Europejską Program OperacyjnyWiedza Edukacja Rozwój 2014–2020

Dydaktyka fizyki współczesnej to publikacja zawierająca ciekawą wizję nauczania fizyki współczesnej opierającej się z jednej strony na doświadczeniu historycznym, po które sięga głęboko w przeszłość, a z drugiej - na najnowszych osiągnięciach fizyki, odwołując się do oryginalnych prac współczesnych naukowców. Autorzy podręcznika są znanymi autorytetami w dydaktyce i można spodziewać się, że koncepcja doboru rozmaitych tematów została tak przemyślana, aby książka trafiła do jak najszerszego grona czytelników. Rozpiętość tematyczna książki jest ogromna i na pewno trafi w obszar zainteresowań nie tylko młodych adeptów współczesnej fizyki, lecz także tych bardziej już zaawansowanych i wykształconych w omawianym zakresie. Poszczególne zagadnienia zostały przedstawione w formie krótkich rozdziałów, w których autorzy starali się prostym językiem i za pomocą ilustracji, a niekiedy wzorów i schematów przekazać maksimum wiedzy. Współczesne czasy są wypełnione coraz doskonalszymi odkryciami technologicznymi i aby zgłębiać i zrozumieć otaczający świat, ale i kosmos, niezbędna jest chociażby podstawowa wiedza z fizyki współczesnej.

SPIS TREŚCI

1. Wstęp. Co to jest fizyka współczesna? / 5
1.1. Fizyka kwantowa / 5
1.2. Teoria względności / 11
1.3. Zastosowania fizyki współczesnej / 13
1.4. Struktura kursu / 15

2. Fizyka i astronomia: harmonia sfer 17
2.1. Już starożytni Maltańczycy / 17
2.2. Kepler. W poszukiwaniu zależności matematycznych / 21
2.3. Kosmologia / 26

3. Fizyka i matematyka: kwadratura koła / 31
3.1. Skąd się wzięła matematyka? / 31
3.2. Poszukiwania „porządku” / 35
3.3. Historia i współczesność matematyki / 38

4. Klimat, środowisko, energia – czyli o efekcie cieplarnianym / 43
4.1. Równowaga termodynamiczna / 43
4.2. Cykle Milankovicia / 45
4.3. Sprzężenia zwrotne / 46
4.4. Gazy cieplarniane / 46
4.5. Antropogeniczny efekt cieplarniany / 48

5. Klimat i środowisko – alternatywne źródła energii / 51
5.1. „Produkcja” energii / 51
5.2. Zmiany klimatyczne / 52

6. Fala grawitacyjna 57
6.1. Dlaczego fala? / 57
6.2. Ogólna teoria względności / 61
6.3. Zadrżała czasoprzestrzeń / 64
6.4. Inne efekty OTW / 68

7. Laser – największy(?) wynalazek XX wieku / 71
7.1. Zasada działania lasera / 71
7.2. Laser gazowy He-Ne / 72
7.3. Zastosowania laserów / 74
7.4. Podwójna natura światła / 74
8. Zagadkowe promieniowanie / 77
8.1. Promienie Röntgena / 77
8.2. Rentgenowska tomografia komputerowa (CT) / 80

9. Spektroskopia, czyli nauka o duchach / 83
9.1. Spektroskopia optyczna / 84
9.2. Spektroskopia fotoakustyczna / 85
9.3. Spektroskopia transferu protonu / 86

10. Od ogniwa Volty do reaktora termojądrowego / 89
10.1. Pilna konieczność / 89
10.2. Ogniwo Volty / 90
10.3. Ogniwo wodorowe / 92
10.4. Alternatywy dla energetyki uranowej / 96
10.5. Reaktor termojądrowy / 98

11. Rewolucja kwantów i atomów / 101
11.1. Hipoteza kwantów światła / 101
11.2. Efekt fotoelektryczny / 104
11.3. Spektroskopia atomowa / 106
11.4. Współczesny obraz atomu / 108

12. Mechanika falowa 115
12.1. Dualizm korpuskularno-falowy światła / 115
12.2. Falowa natura materii – hipoteza de Broglie’a / 117
12.3. Równanie falowe Schrödingera / 119
12.4. Zasada nieoznaczoności Heisenberga / 123

13. Podzielić niepodzielny / 127
13.1. Promieniowanie λ, β i γ° – zarys historyczny / 127
13.2. Budowa i właściwości jądra atomowego / 130
13.3. Rozpady promieniotwórcze / 132
13.4. Rozszczepienie jądra atomowego / 136

14. Kwarki i skwarki 139
14.1. Kwarki / 139
14.2. Cząstki niepodzielne / 141
14.3. Klasyfikacja cząstek elementarnych / 142

Recenzje

Autorzy

Grzegorz Karwasz

Absolwent Uniwersytetu Gdańskiego (handel zagraniczny) i Politechniki Gdańskiej (fizyka techniczna), od 2006 roku kierownik Zakładu Dydaktyki Fizyki UMK. Prowadzi badania naukowe w zakresie fizyki atomowej i fizyki ciała stałego. W latach 1985–2006 przebywał na uczelniach we Włoszech, USA, Australii i Niemczech, gdzie prowadził wykłady i laboratoria na wydziałach nauk ścisłych, inżynierii oraz podyplomowych studiach nauczycielskich. W latach 1996–2005 kierownik Zakładu Spektroskopii w Akademii Pedagogicznej w Słupsku. We współpracy z prof. K. Ernstem (†) twórca pierwszych wystaw interaktywnych z fizyki w Polsce (1998). Członek Rady Naukowej Centrum „Hevelianum” w Gdańsku, przewodniczący Komisji Polskiego Towarzystwa Fizycznego ds. Komputeryzacji Szkolnych Laboratoriów Przyrodniczych. Autor kilku książek i ponad 250 innych publikacji z zakresu fizyki, pedagogiki, filozofii oraz dydaktyki. Odznaczony Medalem Komisji Edukacji Narodowej, medalem „Zasłużony dla Miasta Gdańska” oraz Medalem im. Krzysztofa Ernsta za popularyzację nauki.

Andrzej Karbowski

Kamil Fedus

Absolwent Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu (2007), gdzie studiował Fizyczne Podstawy Mikroelektroniki na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej. Od 2012 roku zatrudniony w Katedrze Dydaktyki Fizyki UMK, najpierw na stanowisku adiunkta, a obecnie jako profesor uczelni. Zajmuje się fizyką atomową i fizyką ciała stałego, a także stosowaniem innowacyjnych technik nauczania w dydaktyce fizyki. Zdobywał doświadczenie naukowe na Uniwersytecie w Angers we Francji (doktorat w latach 2008–2010) oraz na Uniwersytecie w Trydencie we Włoszech (staż podoktorski w latach 2011–2012). Nagrodzony stypendium MNiSW dla wybitnych młodych naukowców oraz stypendium START Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej. Stypendysta polsko-amerykańskiej komisji Fulbrighta w programie Fulbright Senior Award. Autor ponad 50 publikacji naukowych i dydaktycznych.

Dydaktyka fizyki współczesnej

Aleksander Jabłoński (1898-1980). Fizyk, muzyk, żołnierz

Toruński po-ręcznik do fizyki. IV. Fizyka współczesna i astrofizyka

Nad Bałtykiem. W kręgu polityki, gospodarki, problemów narodowościowych i społecznych w XIX i XX wieku. Księga jubileuszowa

Fizyka doświadczalna, t. 1: Mechanika i ciepło

Na pograniczu chemii, biologii i fizyki – rozwój nauk. Tom 5

Dydaktyka i pedagogika kognitywistyczna. Zasady ogólne i implementacje w fizyce

Kosmos i życie

Toruński po-ręcznik do fizyki. IV. Fizyka współczesna i astrofizyka

Przetwarzanie sygnałów. Wybrane zagadnienia

Cienkie warstwy i nanostruktury cienkowarstwowe - eksperymentalne metody wytwarzania i badania właściwości

Sbirka zadań z fizyki. Zbiór z rozwiązaniami. Mechanika

Korelacje nieklasyczne. Kwantowe splątanie i dyskord

Fizyka powierzchni międzyfazowej węgli niskowymiarowych i roztworów jonowych

Piezoelektryczna spektroskopia fototermiczna w objętości i na powierzchni półprzewodników A2B6

Charakteryzacja materiałów metodami optyki nieliniowej. Wybrane zagadnienia - efekty trzeciorzędowe

Analiza matematyczna dla fizyków

Idee i realizacje dydaktyki interaktywnej - wystawy, muzea i centra nauki

Jonizacja i rekombinacja w silnym polu lasera attosekundowego

Fizyka doświadczalna, t. 1: Mechanika i ciepło

Układy pomiaru i generacja odcinka czasu

Optoelektronika

Toruński poręcznik do fizyki. Gimnazjum I klasa: Mechanika

Aleksander Jabłoński (1898-1980). Fizyk, muzyk, żołnierz

Witelona Perspektywy. Księga VIII, IX

Obrazowanie za pomocą tomografii optycznej OCT z detekcją fourierowską

Lasery (wydanie rozszerzone i poprawione) (zniszczona oprawa)

Metoda wariacyjna w modelu Diraca

Lasery

Open Systems & Information Dynamics

Witelona Perspektywy. Księga V, VI, VII. Przekład z języka łacińskiego Witold Wróblewski. Wstęp, opracowanie przekładu i komenta

Analiza matematyczna dla fizyków t. 1

Relaksacja ze stanu metastabilnego przez fluktuującą barierę potencjału

Podstawy metod opracowania pomiarów

Wybrane aspekty pomiaru funkcji intensywności procesów niestacjonarnych w zakresie nano i pikosekundowych rozdzielczości systemu

Komputerowe modelowanie dynamiki białek transportowych i ich oddziaływań z ligandami

Analiza matematyczna dla fizyków t. 2

Kinetyka fluktuacji uporządkowania membrany fosfolipidowej

Elementy nauki o promieniowaniu jądrowym dla kierunków ochrony środowiska

Spotkanie Sekcji Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optyki (FAMO) Komitetu Fizyki Polskiej Akademii Nauk z okazji Stulecia Urodzin

Spektroskopia laserowa ekscymerów dwuatomowych

Fizyka polska u progu Trzeciego Tysiąclecia

Fizyka otoczek wokółgwiazdowych Teoria widma liniowego i rozpędzania wiatrów

Badania zjawiska pompowania optycznego atomów

Symmetry, spectroscopy and SCHUR. Proceedings of the Professor Brian G. Wybourne Commemorative Meeting, Toruń, 12-14 June 2005

Od diagramu Jabłońskiego do relatywistycznej chemii kwantowe

Asymetria linii widmowej 326.1 nm kadmu zaburzonej przez gazy szlachetne

Algebra z geometrią dla fizyków

Przydatne linki