JESIEŃ 99
|
ZWIEDZANIE INSTYTUTU FIZYKI I LEKCJE POKAZOWE JESIEŃ 99 |
|
|
Zarówno zwiedzanie IF PAN jak też lekcje z fizyki współczesnej powinny być wcześniej uzgodnione z p. Urszulą Raczyńską , która prowadzi sekretariat akcji (tel. 843 68 61 lub 843 70 01 w. 2911, w dni robocze w godz. 10-14). P. Raczyńska dysponuje aktualnym spisem lekcji oraz dokładnych terminów, w których mogą się one odbywać. Opiekun grupy powinien skontaktować się z p. Raczyńską i za jej pośrednictwem umówić się na konkretny termin z osobami, które prowadzą lekcje czy też osobami, których pracownie będą przedmiotem zwiedzania. W semestrze jesiennym zwiedzanie Instytutu oraz organizacja lekcji będą możliwe w październiku, listopadzie i grudniu.Terminy zwiedzania oraz lekcji nie muszą wiązać się z wykładami dla uczniów i nauczycieli. Nawet zaleca się, żeby zwiedzanie zamawiać w innych niż wykłady terminach, gdyż nadmiar grup zwiedzających tego samego dnia prowadzić może do komplikacji organizacyjnych. W bieżącym semestrze proponujemy następujący ze staw Lekcji z Fizyki Współczesnej:
“Własności ciał w niskich temperaturach” (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)
“Elektrony w świecie dwuwymiarowym” Lekcja rozpocznie się wprowadzeniem do mechaniki kwantowej (falowa natura cząstek, ugięcie elektronów na kryształach, długość fali de Broglie’a, kwantowanie energii cząstki związanej w studni potencjału). Kwantowo-mechaniczna natura cząstek szczególnie wyraźnie przejawia się w zachowaniu elektronów w kryształach. W czasie lekcji pokazane zostanie wyposażenie laboratorium epitaksji z wiązek molekularnych, w którym otrzymywane są struktury krystaliczne składające się z szeregu bardzo cienkich (o grubości 3-30 atomów) warstw różnych półprzewodników. Przy odpowiednim doborze materiałów można “uwięzić” elektrony w jednej z takich warstewek. Elektrony zachowują się wówczas jak cząstki dwuwymiarowe. Co z tego wynika? Jaki jest pożytek z tego, że mamy takie niby-dwuwymiarowe elektrony?
“Zjawisko nadprzewodnictwa” Zostaną omówione podstawowe własności stanu nadprzewodzącego oraz parametry charakteryzujące ten stan – temperatura krytyczna, długość koherencji, głębokość wnikania, pierwsze i drugie pole krytyczne, zostaną podane podstawowe pojęcia teorii mikroskopowej nadprzewodnictwa tzw. teorii BCS oraz omówiona zostanie budowa i własności odkrytych ostatnio nadprzewodników. W ramach lekcji zademonstrowana zostanie lewitacja magnesu nad nadprzewodnikiem wysokotemperaturowym.
“Zastosowanie zjawiska nadprzewodnictwa” Omówione zostanie zjawisko Josephsona oraz zjawisko kwantowania strumienia magnetycznego przechodzącego przez pętlę z nadprzewodnika, które umożliwia konstrukcję najczulszych dostępnych obecnie przyrządów pomiarowych czyli tzw. magnetometrów SQUID. Omówione zostaną możliwości zastosowania zjawiska nadprzewodnictwa w liniach przesyłowych oraz magnesach nadprzewodzących. Lekcja ta powinna być poprzedzona lekcją “Zjawisko nadprzewodnictwa” – obydwie lekcje mogą odbyć się w tym samym dn iu.
“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.
“Skaningowy mikroskop tunelowy. Zasada działania, budowa, zastosowanie”
“Mikroskopia elektronowa” Podczas lekcji zostanie wyjaśniona zasada działania i budowa mikroskopu elektronowego. Omówione będą sposoby wykonywania preparatów i metody interpretacji obrazów otrzymywanych w mikroskopie elektronowym. Omówiona zostanie dyfrakcja elektronów na ciałach krystalicznych oraz obrazy ciał krystalicznych w skali atomowej, wygląd defektów sieci krystal icznej w skali atomowej, a także wyniki najnowszych badań naukowych (fulereny, nanorurki węglowe, kropki kwantowe). W ramach lekcji uczniowie zwiedzają pracownię mikroskopii elektronowej.
“Doświadczenia z elektrycznością” Podczas lekcji omówione zostaną podstawowe pojęcia z dziedziny elektryczności i przewodnictwa prądu w ciałach stałych. Pokazane zostaną eksperymenty obrazujące prawo Ohma, ładowanie kondensatora i drgania relaksacyjne podczas jego rozładowywania, a także doświadczenia pokazujące indukcję własną i zjawisko elektroluminescencji.
“Spektroskopia rotacyjna: precyzyjne narzędzie poznawania mikro i makro-świata” Lekcja odbywa się w laboratorium badawczym. Pokaz spektroskopowej metody badania próbek gazowych w zakresie mikrofal i fal milimetrowych. Jest to jedna z podstawowych metod wyznaczania dokładnych struktur małych cząsteczek, a także do określania składu chemicznego przestrzeni międzygwiazdowa oraz stratosfery ziemskiej. Przedstawiony spis lekcji może ulegać modyfikacjom. Do uczestnictwa w zwiedzaniu i lekcjach pokazowych serdecznie zapraszamy uczniów zainteresowanych fizyką i ich nauczycieli. Opiekun Akcji “Wykłady Zwiedzanie Lekcje” dr Elżbieta Guziewicz Warszawa, wrzesień 1999 r. |