Set of Diploma Courses I: Physics of Magnetic Materials Kierunek studiów: Fizyka
Kod programu: W4-S2FZA22.2025

Nazwa modułu: Set of Diploma Courses I: Physics of Magnetic Materials
Kod modułu: W4-FZ-NM-S2-2-22-17
Kod programu: W4-S2FZA22.2025
Semestr: semestr letni 2025/2026
Język wykładowy: angielski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 3
Cel i opis treści kształcenia:
W trakcie wykładu student zapoznaje się z takimi zagadnieniami jak: 1. Wstęp – historia magnetyzmu 2. Źródło magnetyzmu. Pochodzenie atomowych momentów magnetycznych (stany spinowe i orbitalne, model wektorowy). 3. Diamagnetyzm, diamagnetyzm kwantowy. 4. Paramagnetyzm jonów swobodnych(funkcja Brillouina, prawo Curie). 5. Stany uporządkowane magnetycznie (sprzężenie spinowo-orbitalne, rodzaje oddziaływań wymiennych, pole Weissa). 6. Ferromagnetyzm, antyferromagnetyzm, ferrimagnetyzm, magnetyzm pasmowy. 7. Magnetyzm w układach amorficznych 8. Magnetyzm w układach zawierających pierwiastki ziem rzadkich 4f i metale przejściowe 3d. Modele magnetyzmu w układach 4f-3d. 9. Struktura domenowa i procesy magnetyzacji (energia swobodna, rodzaje anizotropii magnetycznej) 10. Postęp i przyszłość materiałów magnetycznych: • Nowe twarde i miękkie materiały magnetyczne • Efekt magnetokaloryczny i jego zastosowanie Wykład kończy się obowiązkowym egzaminem. Podczas zajęć konwersatoryjnych studenci uczestniczą w omawianiu problemów przedstawionych na wykładzie. Podczas pięciu dwugodzinnych spotkań szczegółowo omawiane są zagadnienia związane z magnetyzmem w różnych materiałach magnetycznych, prezentowane są aktualne dane literaturowe. Na początku semestru studenci są informowani o zakresie poruszanych zagadnień. Aktywność studenta decyduje o końcowej ocenie zajęć konwersacyjnych. Studenci poznają techniki pomiarów magnetycznych (statyczne, dynamiczne, magnetometry, magnetometr SQUID) podczas zajęć laboratoryjnych. Przeprowadzają eksperymenty pod kierunkiem prowadzącego. Za pomocą urządzeń takich jak wagi magnetyczne i magnetometr SQUID badają właściwości różnych substancji magnetycznych w różnych zakresach temperatur i polach magnetycznych. Omówiony zostaje dobór metody badawczej pod kątem uzyskania pożądanego wyniku oraz warunków (temperatura, pole magnetyczne), w których będzie przeprowadzony eksperyment. Na początku semestru studenci są informowani o metodach badawczych stosowanych na zajęciach laboratoryjnych. Po wykonaniu eksperymentu student przedstawia sprawozdanie zawierające teoretyczne wprowadzenie do problemu; przyjętą metodologię, opis badania, analizę i omówienie wyników oraz ich znaczenie dla podobnych badań.
Lista modułów koniecznych do zaliczenia przed przystąpieniem do tego modułu (o ile to konieczne): nie dotyczy
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
ma pogłębioną wiedzę z zakresu fazy skondensowanej [E1]
 KF_W04 [4/5]
potrafi samodzielnie przygotować opracowanie wyników badań zawierające: uzasadnienie badań, przyjętą metodologię, opis, analizę i dyskusję wyników oraz i ich znaczenie na tle podobnych badań [E10]
 KF_U11 [5/5]
ma pogłębioną wiedzę z teorii magnetyzmu oraz zna sposoby doświadczalnego badania własności magnetycznych [E2]
 KF_W02 [5/5] KF_W05 [5/5]
zna budowę i zasadę działania aparatury naukowej wykorzystywanej w badaniach magnetycznych [E3]
 KF_W08 [5/5]
na gruncie zdobytej wiedzy umie wyjaśnić działanie aparatury badawczej używanej do badań własności magnetycznych [E4]
 KF_U04 [5/5]
potrafi planować i przeprowadzić różnego typu pomiary magnetyczne [E5]
 KF_U05 [5/5]
potrafi wybrać właściwą metodę pomiarową do badania określonych własności magnetycznych [E6]
 KF_U06 [5/5]
potrafi w sposób krytyczny dokonać analizy i interpretacji wyników pomiarów [E7]
 KF_U07 [4/5]
potrafi przedyskutować błędy pomiarowe, ustalić ich źródła i ocenić konsekwencje [E8]
 KF_U08 [4/5]
na gruncie zdobytej wiedzy i przeprowadzonych badań potrafi opisać mikro i makroskopowe magnetyczne właściwości materii [E9]
 KF_U10 [4/5]
Forma prowadzonych zajęć Liczba godzin Metody prowadzenia zajęć Sposób weryfikacji efektów uczenia się Efekty uczenia się
wykład [FZ1] 20 Wykład informacyjny/kursowy [a01]  egzamin E1
konwersatorium [FZ2] 10 Objaśnienie/wyjaśnienie [a05] 
Metody aktywizujące: studium przypadku [b07]  		zaliczenie E2
laboratorium [FZ3] 10 Ćwiczenie laboratoryjne/doświadczenie [e01]  zaliczenie E10 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9
Praca studenta poza udziałem w zajęciach obejmuje w szczególności:
Nazwa Kategoria Opis
Czytanie literatury / analiza materiałów źródłowych [a02] Przygotowanie do zajęć
czytanie literatury wskazanej w sylabusie; przegląd, porządkowanie, analiza i wybór materiałów źródłowych do wykorzystania w ramach zajęć
Ćwiczenie praktycznych umiejętności [a03] Przygotowanie do zajęć
czynności polegające na powtarzaniu, doskonaleniu i utrwalaniu praktycznych umiejętności, w tym ćwiczonych podczas odbytych wcześniej zajęć lub nowych, niezbędnych z punktu widzenia realizacji kolejnych elementów programu (jako przygotowanie się uczestnictwa w zajęciach)
Zapoznanie się z zapisami sylabusa [b01] Konsultowanie programu i organizacji zajęć
przeglądanie zawartości sylabusa i zapoznanie się z treścią jego zapisów
Studiowanie wykorzystanej literatury oraz wytworzonych w ramach zajęć materiałów [c02] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
wgłębianie się, dociekanie, rozważanie, przyswajanie, interpretacja lub porządkowanie wiedzy pochodzącej z literatury, dokumentacji, instrukcji, scenariuszy, itd., wykorzystanych na zajęciach oraz z notatek lub innych materiałów/wytworów sporządzonych w ich trakcie
Realizacja indywidualnego lub grupowego zadania zaliczeniowego/egz./etapowego [c03] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
zbiór czynności zmierzających do wykonania zadania zleconego do realizacji poza zajęciami, jako obligatoryjnego etapu/elementu weryfikacji przypisanych do tych zajęć efektów uczenia się
Analiza korekt/informacji zwrotnej ze strony NA dotyczących wyników wer. ef. ucz. [d01] Konsultowanie wyników weryfikacji efektów uczenia się
przegląd uwag, ocen i opinii sporządzonych przez NA odnoszących się do realizacji zadania sprawdzającego poziom osiągniętych efektów uczenia się
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)