ZWIEDZANIE INSTYTUTU FIZYKI I LEKCJE POKAZOWE: Wiosna / Lato 2011


 

Uprzejmie zawiadamiamy o wznowieniu akcji Popularyzacja Fizyki. Serdecznie zapraszamy nauczycieli i uczniów szkół średnich na lekcje pokazowe z Fizyki organizowane przez
Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk w Warszawie.


Zarówno zwiedzanie IF PAN jak też lekcje z fizyki współczesnej powinny być wcześniej uzgodnione z panią Martyną Cinak, która prowadzi sekretariat akcji (tel.: 843 68 61, e-mail: cinak@ifpan.edu.pl).

Opiekun grupy powinien skontaktować się z panią Cinak i za jej pośrednictwem umówić się na konkretny termin z osobami, które prowadzą lekcje czy też osobami, których pracownie będą przedmiotem zwiedzania.

W bieżącym semestrze proponujemy następujący zestaw Lekcji z Fizyki Współczesnej:

  • dr Elżbieta Janik  
    Półprzewodnikowe struktury niskowymiarowe wytwarzane metodą epitaksji z wiązek molekularnych - dla grup 10 osobowych
    Krystaliczne półprzewodnikowe struktury - dwu, jedno i zero wymiarowe stanowią bardzo istotny element do zastosowań w elektronice, w biologii, medycynie i w życiu codziennym. Stanowią one niezbędny element laserów półprzewodnikowych, diod luminescencyjnych, detektorów promieniowania, czujników.
    W laboratorium epitaksji z wiązek molekularnych otrzymuje się bardzo uniwersalnymi metodami, z zastosowaniem nowoczesnych technologii, struktury krystaliczne:
    • złożone z szeregu bardzo cienkich warstw rożnych półprzewodników - struktury dwuwymiarowe (nanometry, angstremy)
    • nanondruty półprzewodnikowe - (średnica poniżej 100 nm) - struktury jednowymiarowe
    • kropki kwantowe - struktury zerowymiarowe.
    W czasie lekcji zostanie pokazane wyposażenie i działanie takiego laboratorium.

  • mgr Tomasz Wojciechowski   
    Świat widziany w skaningowym mikroskopie elektronowym - dla grup 10 osobowych
    Bohaterem lekcji będzie skaningowy mikroskop elektronowy. Zostanie wyjaśniona jego budowa i zasada działania. Będą omówione sposoby wykonywania preparatów i metody interpretacji obrazów otrzymywanych w mikroskopie.
    Skaningowy mikroskop elektronowy jest podstawowym narzedziem badawczym pozwalającym na odkrywanie i badanie nowych a także obrazowanie istniejących materiałów, w szczególności tych niewidocznych dla oka - materiałów o rozmiarach nanometrycznych.
    Posiadamy skaningowy mikroskop elektronowy NEON 40 firmy ZEISS o napięciu przyspieszającym 0.5÷30 kV i zdolności rozdzielczej 1,5 nm.
    Jest to mikroskop nowej generacji, całkowicie skomputeryzowany, posiadający system do litografii elektronowej firmy Raith. Przedstawione zostaną oryginalne wyniki ostatnich prac z zastosowaniem mikroskopii elektronowej, między innymi w elektronice, w badaniach materiałowych.
    W ramach lekcji uczniowie zwiedzają pracownię mikroskopii elektronowej.

  • dr Marta Aleszkiewicz  
    Skaningowe mikroskopy próbkujące - dla grup 20 osobowych
    Mikroskop STM zapoczątkował powstanie całej licznej rodziny mikroskopów próbkujących, w których wykorzystuje się różne rodzaje oddziaływania nanometrowych rozmiarów sondy z powierzchnia. Można nimi badać różne własności powierzchni z niezwykle wysoka rozdzielczością. W czasie wykładu poznamy zasadę działania STM, zobaczymy jak wygląda, dowiemy się jakie są inne popularne rodzaje mikroskopów próbkujących oraz obejrzymy przykłady, co można takimi mikroskopami badać.

  • mgr Kamil Sobczak  
    Najnowsze osiągnięcia transmisyjnej mikroskopii elektronowej - dla grup 15 osobowych
    Atomy mają rozmiary dziesiątych części nanometra, czyli miliardowej części metra. Świat tak małych obiektów możemy obserwować dzięki transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Możemy "zobaczyć" jak zbudowane są kryształy półprzewodników: krzemu, arsenku galu czy tlenku wolframu. Piękno świata w skali atomowej objawia się też w budowie obiektów sztucznie wytwarzanych w fabrykach i laboratoriach. Obiektami takimi są nanorurki, nanodruty, kropki kwantowe, będące materiałami, bez których nie byłoby większości współczesnych osiągnięć techniki i nauki. Przedstawione zostaną zarówno wyniki obserwacji świata w skali wielkości atomów, jak i "kuchnia" transmisyjnej mikroskopii elektronowej, której najnowsze osiągnięcia techniczne będą zaprezentowane.

  • mgr Paulina Łach, mgr Anna Dużyńska  
    Luminescencja (świecenie) wybranych materiałów - dla grup 15 osobowych
    Luminescencja jest jedną z podstawowych metod optycznych, która służy do badania np. półprzewodników. Podczas lekcji zostanie przeprowadzony eksperyment wyjaśniający mechanizmy zachodzenia tego zjawiska oraz praktyczne jego zastosowanie we współczesnej optoelektronice. Uczestnicy zajęć będą mogli zwiedzić laboratorium optyczne i zapoznać się z działaniem podstawowych urządzeń badawczych, min. laserami, soczewkami, detektorami optycznymi.

  • dr Paweł Kaczor  
    Doświadczenia z elektrycznością - dla grup do 50 osób
    Lekcja dostępna w szerokim zakresie poziomów percepcji.
    Wykładowca w popularnej formie postara się uświadomić słuchaczom prawdę tak oczywistą, że aż zapomnianą: nauka jest jedną z głównych sił sprawczych zmian we współczesnym świecie. Przemiany cywilizacyjne, które dokonują się za sprawą nauki nigdy nie są oczywiste i nie są prostą konsekwencją tzw. "postępu technicznego". Dopiero po latach można docenić potencjał tkwiący w prostych (wręcz trywialnych) pomysłach "szalonych naukowców". Prostota i elegancja praw natury wykorzystywanych później w często utylitarnej, nastawionej na zysk działalności człowieka zostanie zademonstrowana w serii doświadczeń pokazowych obejmujących prawo Ohma, przewodnictwo metali, półprzewodników i izolatorów, elektroluminescjencję, zjawiska elektromagnetyczne (min. siła Lorentza, prawo indukcji Faradaya).
    Stopień zaawansowania wykładu dostosowany będzie do stopnia przygotowania audytorium: uczniowie klas szkoły podstawowej mogą liczyć przede wszystkim na dobrą zabawę (będą pioruny, działo elektromagnetyczne i prąd z cytryny), uczniowie starszych klas liceum będą usatysfakcjonowani wysłuchawszy eleganckiego (i co dziwniejsze zrozumiałego) wyjaśnienia prezentowanych doświadczeń w oparciu o mechanikę kwantową i teorię Maxwella.

  • dr Paweł Kaczor  
    Doświadczenia z światłem - dla grup do 50 osób
    Prowadzący lekcje postara się, korzystając z prostych doświadczeń, przybliżyć słuchaczom (i widzom oczywiście) dość skomplikowaną naturę światła. Na własne oczy można będzie zobaczyć, że światło to fala, która rozchodzi się w próżni, a jej długość można oszacować przy pomocy płyty kompaktowej. Obserwując oddziaływanie światła z materią (świecenie gazów, kryształów) można będzie przekonać się, że promień świetlny to jednak również zbiór niewyobrażalnie małych cząstek. Oczywiście oprócz "poważnych" rozważań na temat "istoty bytu" zwanego światłem słuchacze będą mogli dowiedzieć się czegoś praktycznego: dlaczego niebo jest niebieskie, jak zajrzeć komuś do brzucha nie rozcinając go oraz... (szok!) jak "zniknąć" szklankę nie chowając jej za plecami.

  • prof. Marek Godlewski  
    Współczesna optoelektronika - czy nowa rewolucja?
    Wiek XX był niewątpliwie "wiekiem tranzystora". Żaden wynalazek tak nie zmienił naszego życia. W tej chwili trwają intensywne prace w dziedzinie optoelektroniki. Powstaje nowa generacja półprzewodnikowych źródeł światła które wkrótce wyprą źródła konwencjonalne, takie jak żarówka, lampa łukowa itp. W czasie lekcji pokazane będzie nowoczesne laboratorium optyczne i omówione będą kierunki prac dotyczące naszych źródeł światła, jak i ich przewidywane zastosowania.

  • dr hab. Grzegorz Grabecki  
    Własności ciał w niskich temperaturach - dla grup do 50 osób
    Historia rozwoju fizyki niskich temperatur, techniki otrzymywania niskich temperatur, własności ciał stałych i cieczy w niskich temperaturach - nadprzewodnictwo i nadciekłość, pomiary temperatury, demonstracje zachowania się ciał w niskich temperaturach.

  • dr Kazimierz Piotrowski  
    Własności magnetyczne ciał stałych
    Lekcja jest wprowadzeniem do fizyki magnetyzmu. Omówione zostaną podstawowe pojęcia dotyczące własności magnetycznych ciał stałych, pętla histerezy oraz struktura domenowa ferromagnetyków.

  • doc. dr hab. Andrzej Wiśniewski  
    Zjawisko nadprzewodnictwa i jego zastosowania
    Zostaną omówione podstawowe własności stanu nadprzewodzącego oraz parametry charakteryzujące ten stan. Zostaną podane podstawowe pojęcia teorii mikroskopowej nadprzewodnictwa oraz omówiona zostanie budowa i własności odkrytych ostatnio nadprzewodników. W ramach lekcji zademonstrowana zostanie lewitacja magnesu nad nadprzewodnikiem wysokotemperaturowym. Omówione zostaną różne zjawiska związane z nadprzewodnictwem, które umożliwiają konstrukcję magnetometrów SQUID, zastosowania nadprzewodnictwa w liniach przesyłowych oraz magnesach nadprzewodzących.


  Opiekun akcji
"Wykłady-Lekcje-Zwiedzanie"
  dr Elżbieta Janik
  janik@ifpan.edu.pl

Wiosna 2010