Inżynieria nanostruktur – I rok
Wprowadzenie do studiowania
Semestr: zimowy
Godziny: 16
Forma zaliczenia: zaliczenie
Zajęcia wprowadzają studenta I roku w problematykę studiów na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK. Student poznaje organizację systemu kształcenia na UMK. Prezentowana jest istota studiów na poszczególnych kierunkach prowadzonych przez Wydział, działalność studencka (samorząd, koła naukowe) oraz możliwości mobilności studentów. Ponadto przedstawiane są podstawowe informacje o prawach i obowiązkach studenta. Student nabywa podstawowe umiejętności praktyczne związane z komunikacją na Wydziale i Uczelni, organizacją kształcenia oraz z korzystania z zasobów bibliotecznych.
Metody matematyczne fizyki 1
Semestr: zimowy
Godziny: 60
Forma zaliczenia: egzamin
Przedmiot wprowadza podstawowe pojęcia z zakresu metod matematycznych potrzebne w dalszym toku studiów na kierunkach prowadzonych przez WFAiIS. Główny nacisk położony jest na te zagadnienia, które są istotne dla zrozumienia zagadnień omawianych w ramach przedmiotów prezentujących podstawy fizyki, astronomii, automatyki i metod numerycznych. Istotą przedmiotu jest intuicyjna prezentacja koncepcji matematycznych i oraz metod realizacji wybranych operacji matematycznych, zwłaszcza rachunku różniczkowego i całkowego funkcji jednej zmiennej.
Fizyka 1 dla NANO
Semestr: zimowy
Godziny: 90
Forma zaliczenia: egzamin
Kurs „Fizyka dla NANO 1” jest pierwszą częścią kursu omawiającego podstawy fizyki. Kurs ten jest poświęcony wybranym zagadnieniom kinematyki, dynamiki, ruchu obrotowego, elektrostatyki, prądu elektrycznego i indukcji elektromagnetycznej.
Algebra 1 dla NANO
Semestr: zimowy
Godziny: 60
Forma zaliczenia: egzamin
Przedmiot Algebra 1 stanowi wprowadzenie do podstawowych zagadnień z zakresu algebry ze szczególnym uwzględnieniem tych problemów, które są potrzebne w dalszym toku studiów na kierunkach prowadzonych przez WFAiIS. Wiedza ta jest wykorzystywana w ramach innych przedmiotów prezentujących podstawy fizyki i astronomii, a także automatyki, robotyki i metod numerycznych.
Wstęp do nanotechnologii
Semestr: zimowy
Godziny: 30
Forma zaliczenia: egzamin
Kurs „Wstęp do nanotechnologii” na kierunku inżynieria nanostruktur obejmuje 30 godzin wykładów. Przedmiot obejmuje zagadnienia związane z układami w skali nanoskopowej i nanotechnologii. Wykład ma charakter popularno-naukowy i ma na celu wprowadzenie uczestników kursu w świat układów niskowymiarowych oraz ich szczególnych własności.
Laboratorium Zielonej Nanotechnologii
Semestr: zimowy
Godziny: 60
Forma zaliczenia: zaliczenie
Głównym zadaniem uczestników jest aktywny udział w wykładach i pogadankach na temat zielonej nanotechnologii jak również wspólne zaplanowanie i przeprowadzenie kilku syntez nanocząstek srebra i/lub złota z wykorzystaniem technik zielonej chemii.
Podstawy chemii
Semestr: zimowy/letni
Godziny: 30 (zimowy), 30 (letni)
Forma zaliczenia: zaliczenie
Przedmiot obejmuje wykłady oraz ćwiczenia laboratoryjne. Celem zajęć jest zapoznanie studenta z zagadnieniami dotyczącymi chemii ogólnej, podstaw chemii nieorganicznej, organicznej i fizycznej, a także przygotować go do pracy laboratoryjnej. Opanowanie zagadnień z zakresu podstaw chemii stanowi podłoże dla studiowania bardziej złożonych problemów związanych z nanotechnologią chemiczną i fizyczną oraz zagadnień związanych z mechaniką kwantową, realizowanych na wyższych semestrach w ramach przedmiotów.
Pracownia fizyczna dla NANO
Semestr: zimowy/letni
Godziny: 32 (zimowy), 30 (letni)
Forma zaliczenia: zaliczenie
Głównym zadaniem uczestników jest wykonanie określonej liczby ćwiczeń laboratoryjnych obejmujących tematyką mechanikę, ciepło i fizykę cząsteczkową, elektryczność i magnetyzm (z elementami elektroniki) oraz optykę. Ćwiczenia wykonywane są w dwuosobowych zespołach lub samodzielnie przez jedną osobę. Do wyznaczonego na dany dzień ćwiczenia studenci przygotowują się w oparciu o literaturę zaleconą w opisie udostępnionym na platformie Moodle oraz inne samodzielnie wybrane źródła. W trakcie zajęć uczestnicy przeprowadzają pomiary, a po nich przygotowują w domu sprawozdanie zawierające: wyjaśnienie pojęć i podstaw fizycznych istotnych w ćwiczeniu, opis metody pomiarowej, wyniki pomiarów z podaniem ich niepewności i wnioski. Doświadczenia poprzedzone są krótkim cyklem wykładów i ćwiczeń na temat metod analizy danych pomiarowych.
Fizyka 2 dla NANO
Semestr: letni
Godziny: 90
Forma zaliczenia: egzamin
Kurs „Fizyka dla NANO 2” jest drugą częścią kursu omawiającego podstawy fizyki. Kurs ten jest poświęcony wybranym zagadnieniom fizyki drgań i fal, optyki geometrycznej i falowej, fizyki ośrodków ciągłych, termodynamiki i fizyki statystycznej oraz jądrowej i cząstek elementarnych.
Algebra 2 dla NANO
Semestr: letni
Godziny: 45
Forma zaliczenia: egzamin
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i zagadnieniami dotyczącymi przestrzeni liniowych i euklidesowych.
Analiza matematyczna 1
Semestr: letni
Godziny: 90
Forma zaliczenia: egzamin
Przedmiot wprowadza podstawowe pojęcia z zakresu analizy matematycznej potrzebne w dalszym toku studiów. Główny nacisk położony jest na te zagadnienia, które są istotne dla zrozumienia zagadnień omawianych w ramach przedmiotów prezentujących podstawy fizyki i metod numerycznych – rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej i wielu zmiennych.. Omawiane są sposoby wykorzystania narzędzi analizy matematycznej do badania własności funkcji lub relacji między różnymi wielkościami fizycznymi. Istotą przedmiotu jest intuicyjna prezentacja koncepcji matematycznych oraz ścisłe dowodzenie wybranych twierdzeń czy własności.
Statystyka i rachunek prawdopodobieństwa
Semestr: letni
Godziny: 40
Forma zaliczenia: egzamin
Tematyka obejmuje elementarne wprowadzenie w dziedziny statystyki matematycznej i rachunku prawdopodobieństwa z elementami teorii procesów stochastycznych.
Podstawy programowania 1 (Python)
Semestr: letni
Godziny: 45
Forma zaliczenia: zaliczenie
Na wykładzie omówiona zostanie historia rozwoju komputerów i języków programowania, a także podstawy tworzenia programów komputerowych w kilku językach programowania. Krótko omówione będą podstawowe operacje i konstrukcje w językach programowania, w szczególności instrukcje warunkowe oraz pętle. Następnie omówione zostaną struktury danych, takie jak m.in. tablice statyczne i dynamiczne. Krótko omówione będą podstawowe operacje na plikach, a także mechanizmy tworzenie podprogramów.
Zajęcia w grupach badawczych
Semestr: letni
Godziny: 30
Forma zaliczenia: zaliczenie
Laboratorium obejmuje zajęcia w postaci pokazów eksperymentów w różnych Katedrach Naukowych na WFAiIS UMK w Toruniu. Tematyka ćwiczeń związana jest w wytwarzaniem nanostruktur oraz nowoczesnymi technikami pomiarowymi. Studenci zapoznają się z możliwościami sprzętowymi i tematyką prac badawczych na WFAiIS, która ułatwi im wybór przyszłych eksperymentów na pracowni inżynierii nanostruktur i technik pomiarowych oraz w przyszłości przy wyborze tematyki prac dyplomowych.
Blok zajęć elementarnych:
Semestr: letni
Godziny: 45
Forma zaliczenia: zaliczenie
Matematyka elementarna
Przedmiot rozszerza pojęcia z zakresu analizy matematycznej poznawane na wykładzie Analizy matematycznej.
Fizyka elementarna
Studenci rozpoczynający kształcenie na kierunkach inżynierskich są absolwentami szkół średnich o bardzo zróżnicowanych profilach, oferujących kształcenie z zakresu fizyki na zróżnicowanym poziomie. Celem przedmiotu jest wyrównanie poziomu przygotowania do studiowania poprzez uzupełnienie wiedzy i umiejętności słuchacza do poziomu absolwentów szkół o rozszerzonym programie nauczania fizyki.
Techniki prezentacji i opracowania danych pomiarowych
Zajęcia dotyczą wprowadzenia w obsługę podstawowych pakietów programowych służących do analizy i przerabiana eksperymentalnych danych pomiarowych takich jak MS Excel, Origin Lab czy Gwyddion. Studenci opracowują i analizują dane pomiarowe i uczą się przygotować z nich raport. Na zakończenie każdy student przygotowuje prezentację i przedstawia ją na wspólnym seminarium.