Kolegij Fizika 2 koncipiran je kao drugi dio dvosemestralnog kursa fizike, s naglaskom na moderne koncepte fizikalnog promišljanja. Sadržaji pokrivaju presjek ključnih pojmova i tema s područja termodinamike i elektromagnetizma, važnih za razumijevanje moderne kvantne mehanike. Strogoća matematičkog formalizma prilagođena je razini stečenih predznanja studenata (vladanje elementima diferencijalnog računa i vektorskom algebrom). Nastavne teme ilustriraju se kroz demonstracijski set pokusa pripremljenih na PMF - Fizičkom odsjeku, te kroz numeričke vježbe koje pokrivaju problematiku navedenih tema. Pretpostavka je da će ovako koncipiran kolegij integrirati znanja iz područja klasičnih disciplina fizike s elementima kvantne teorije.

SADRŽAJ PREDMETA (teme predmeta Statistika i osnove fizikalnih mjerenja):


1. osnovni elementi statistike (populacija, uzorak, opisna i indukivna statistka, grafičke i tablične metode, histogrami, mjere položaja)
2. osnovni elementi kombinatorike (permutacije, kombinacije, varijacije).
3. teorija vjerojatnosti - osnovni pojmovi i definicije, teorija skupova, događaji koji se međusobno isključuju ili ne isključuju, geometrijska vjerojatnost
4. uvjetna vjerojatnost i statistika, bayesov teorem
5. slučajna varijabla, diskretna i kontinuirana, kumulativna funkcija raspodjele
6. karakterizacija slučajne varijable, mjere raspršenja, momenti
7. binomna raspodjela
8. poissonova raspodjela, pojam integrala, funkcija gustoće vjerojatnosti
9. normalna (Gaussova raspodjela)
10. višedimenzionalne slučajne varijable i teorija pogrešaka
11. teorija pogrešaka i linearna regresija
12. metoda najmanjih kvadrata
13. izbor iz računalnih paketa koji se koriste u znanosti i tehnologiji

Cilj kolegija Galaksije je upoznavanje studenata sa strukturom, evolucijom i nastankom galaksija te najvažnijim konceptima i metodologijom opažačke astrofizike. Kolegij se nadovezuje na izborne kolegije Uvod u astrofiziku i Fizika zvijezda, te predstavlja daljnji korak prema kolegijima koji se, na nešto višoj razini, predaju na petoj godini studija i/ili doktorskom studiju astrofizike. Osim toga se u sklopu kolegija priprema studente za samostalan istraživački rad u području astrofizike, a posebno opažačke kozmologije.

Cilj kolegija je upoznati se sa pojedinim aspektima prirodnih i umjetnih izvora energije, njihovim ekološkim aspektima ili funkcijama u ekosustavima.

Kolegij Fizika namijenjen je studentima na studiju geologije. Ciljevi su stjecanje osnovnih znanja i razumijevanje prirodnih zakonitosti (fizike) bitnih za studij geologije, osnovno znanje i razumijevanje prirodnih znanosti (fizika) bitnih za studij geologije, razumijevanje fizikalnih osnova geoloških problema i izvodivosti njihovih rješenja te osnovno shvaćanje fizikalnih principa odgovarajućih modernih tehnologija i njihove primjene.

Kolegij Fizika namijenjen je studentima studija Znanosti o okolišu. Ciljevi kolegija su stjecanje osnovnih znanja i razumijevanja prirodnih znanosti (fizike), upotreba fizikalnih modela u problemima u znanosti o okolišu, shvaćanje osnovnih fizikalnih principa modernih tehnologija i njihove uloge u proučavanju prirodnih procesa.

Uspostaviti temelje za razumijevanje osnovnih fizikalnih pojava i usvojiti fizikalni način razmišljanja prilikom objašnjavanja tih pojava (zvuk, elektromagnetski valovi i optika, termodinamika, uvod u kvantnu fiziku). Kolegij daje temelje za praćenje nastave Fizikalne kemije.   

Kolegij Fizika 2 namijenjen je studentima nastavničkog smjera biologija i kemija. Ciljevi kolegija su stjecanje temeljnih fizikalnih znanja u područjima termodinamike,  mehaničkih valova, optike, elektriciteta, magnetizma, elektromagnetskih valova i kvantne fizike.

Elementarne čestice i njihova međudjelovanja. Ubrzivači i dektektori čestica. Prirodni sustav jedinica. Relativistička kinematika i Fermijevo zlatno pravilo. Širina raspada i udarni presjek. Diracova jednadžba. Račun smetnje i Feynmanovi dijagrami. Kvantna elektrodinamika. Osnovni procesi kvantne elektrodinamike. Duboko neelastično raspršenje. Kvarkovi.

Kvarkovski model i simetrije okusa. Kvantna kromodinamika. Slaba međudjelovanja. Standardni model fizike elementarnih čestica.
Literatura: Thomson, Modern Particle Physics

U predmetu će se  izložiti temelje suvremene fizike kondenzirane materije kroz  razradu najvažnijih teorijskih koncepata i metoda,  i dati prikaz  eksperimentalnih metoda kojima se mjere svojstva,  kako standardnih krutnina, tako i onih koji su predmetom današnjih intenzivnih istraživanja.  Sadržaj će u varijabilnom dijelu pratiti i nove istraživačke pravce u daljnjem razvoju ove grane fizike.

Cilj predmeta je upoznavati studente s ključnim fizikalnim konceptima i teorijskim metodama  te im približiti razne eksperimentalne tehnike, kako bi se osposobili za sintetsko  povezivanje rezultata mjerenja s teorijskim predviđanjima i interpretacijama.

Temeljna kozmološka opažanja (Olbersov paradoks, izotropija i homogenost svemira, Hubbleov zakon, pozadinsko zračenje). Udaljenost i zakrivljeni prostori. Kozmička dinamika i jednadžba stanja. Kozmološki modeli. Mjerenja kozmoloških parametara. Tamna tvar i energija. Kozmičko pozadinsko mikrovalno zračenje. Nukleosinteza i rani svemir. Inflacija. Stvaranje strukture.Literatura: B. Ryden, Introduction to Cosmology

Kolegij Klasična mehanika predviđen je za studente druge godine istraživačkog smjera studija Fizike. Cilj kolegija je konceptualno i sistematsko razumijevanje klasične fizike, odnosno mehanike, kao i priprema studenata za praćenje daljnih teorijskih kolegija na studiju Fizike.

Kolegij Klasična mehanika predviđen je za studente druge godine stručnog smjera studija Fizike. Cilj kolegija je konceptualno i sistematsko razumijevanje klasične fizike, odnosno mehanike, kao i priprema studenata za praćenje daljnih teorijskih kolegija na studiju Fizike.

Kolegij Kvantna fizika predviđen je za studente treće godine stručnog smjera studija Fizike. Cilj kolegija je konceptualno i sistematsko razumijevanje kvantne fizike, kao i priprema studenata za praćenje daljnih specijalističkih teorijskih kolegija na studiju Fizike.

Cilj kolegija Kvantna fizika je da studenti ovladaju osnovnim pojmovima kvantne mehanike, te postignu razumijevanje osnova kvantne fizike i funkcioniranja jednostavnih kvantnih sistema. Na razini kvalitativnog razumijevanja, studenti će se upoznati s opisima i objašnjenjima također i nekih složenijih kvantnih sistema.


MMF1

Uvod

Kompleksna analiza

Diferencijalne jednadžbe

MMF2

--

  • Metode dobivanja niskih temperatura (T > 1 K): principi ukapljivanja, ukapljivači helija i dušika
  • Rad s kriogenim tekućinama (kriostati, termometrija, gubitci)
  • Svojstva He4 i He3  (suprafluidnost)
  • Metode dobivanja temperatura < 1 K  (He3 kriostat, He3-He4 dilucijski kriostat, Pomeranchukov efekt, metode demagnetizacije)
  • Kondenzati i pobuđenja, virovi i zvukovi u heliju
  • Supravodljivost (fizikalne karakteristike, teorijski modeli, primjene).

SADRŽAJ PREDMETA:

Sadržaj kolegija:
1. Rapodjela elemenata i primordijalna nukleosinteza (2 tjedna)
2. Kozmologija: barioni, kozmičko mikrovalno zračenje, tamna materija/energija (2 tjedna)
3. Nuklearne reakcije u zvijezdama: izgaranje vodika, pp-lanci, CNO ciklusi, izgaranje helija, ugljika i kisika, fotonuklearna preraspodjela elemenata (3 tjedna)
4. Solarni neutrini (1 tjedan)
5. Supernove s kolapsom sredice (1 tjedan)
6. Nukleosinteza u novama i supernovama: s-proces, r-proces, rp-proces, neutrinski procesi (2 tjedna)
7. Neutronske zvijezde (1 tjedan)
8. Visokoenergijske astrofizika (1 tjedan)
9. Radioaktivno datiranje astrofizičkih objekata (1 tjedan)
10. Moderne eksperimentalne metode, tehnike i postrojenja u nuklearnoj astrofizici (1 tjedan)

CILJEVI PREDMETA:
Stjecanje znanja i kompetencija iz nuklearne fizike, koja predstavlja značajnu granu moderne fizike sa implikacijama u nizu temeljnih znanstvenih disciplina (fizika elementarnih čestica, astrofizika, astronomija i kozmologija), a čije primjene s druge strane predstavljaju osnove modernih tehnologija: tehnike nuklearne medicine u dijagnostici i terapiji, proizvodnja energije, datiranje, ispitivanje strukture materijala, primjene u ekologiji, geologiji i klimatologiji, nuklearnoj forenzici, itd.

Usvajanje temeljnih znanja o nukleosintezi, ulozi termonuklearnih reakcija i procesa slabog međudjelovanja u evoluciji zvijezda, nukleon-nukleon međudjelovanju, globalnim svojstvima atomskih jezgara. Stjecanje znanja o najznačajnijim eksperimentima i praktična primjena kvantne mehanike i klasične elektrodinamike na fiziku mikroskopskih konačnih sustava - agregata čestica koje međudjeluju jakom, slabom, i elektromagnetskom silom.

Osiguravanje studentima temeljna znanja i ulazne kompetencije za predmet Nuklearna fizika 2. Zajedno sa predmetom sljedbenikom, Nuklearna fizika 2, cilj je osiguravanje studentima temeljna znanja i ulazne kompetencije za specijalističke kolegije 4. i 5. godine studija (Medicinska fizika, Nuklearna astrofizika, Nuklearna struktura, Praktikum iz nuklearne fizike , Struktura nukleona, Fizika hadrona, Reaktorska fizika) i povezivanje s doktorskim studijem iz nuklearne fizike ili neke od gore navedenih fundamentalnih disciplina, kao i sa specijalističkim i doktorskim studijima medicinske fizike.

CILJEVI PREDMETA: Stjecanje znanja i kompetencija iz nuklearne fizike, koja predstavlja značajnu granu moderne fizike sa implikacijama u nizu temeljnih znanstvenih disciplina (fizika elementarnih čestica, astrofizika, astronomija i kozmologija), a čije primjene s druge strane predstavljaju osnove modernih tehnologija: tehnike nuklearne medicine u dijagnostici i terapiji, proizvodnja energije, datiranje, ispitivanje strukture materijala, primjene u ekologiji, geologiji i klimatologiji, nuklearnoj forenzici, itd. Predmet je predviđen kao izravni sljedbenik predmeta Nuklearna fizika 1, s glavnim ciljem usvajanja temeljnih znanja o strukturi, pobuđenjima, raspadima i reakcijama atomskih jezgara pregledom najznačajnijih eksperimenata i praktičnom primjenom kvantne mehanike i klasične elektrodinamike na fiziku mikroskopskih konačnih sustava - agregata čestica koje međudjeluju jakom, slabom, i elektromagnetskom silom.Zajedno sa predmetom prethodnikom, Nuklearna fizika 1, osiguravanje studentima temeljna znanja i ulazne kompetencije za specijalističke kolegije 4. i 5. godine studija (Medicinska fizika, Nuklearna astrofizika, Nuklearna struktura, Praktikum iz nuklearne fizike , Struktura nukleona, Fizika hadrona, Reaktorska fizika) i povezivanje s doktorskim studijem iz nuklearne fizike ili neke od gore navedenih fundamentalnih disciplina, kao i sa specijalističkim i doktorskim studijima medicinske fizike.

Cilj kolegija Numeričke metode i matematičko modeliranje je stjecanje znanja i vještina u modeliranju kompleksnih sustava upotrebom numeričkih metoda i računalnog programiranja koje mogu biti primijenjene u bilo kojem području temeljnih ili primijenjenih znanosti. U prvom dijelu kolegija studenti samostalno rješavaju fizikalne problema na računalu radi stjecanja znanja i vještina u primjeni pojedinih numeričkih metoda, a u završnom dijelu samostalno rješavaju složeniji projektni zadatak iz teorijske fizike s ciljem dodatnog razvoja istraživačkih kompetencija.

 

CILJEVI PREDMETA: Ciljevi predmeta Opća fizika 2 su stjecanje teorijskog i eksperimentalnog znanja iz osnova elektromagnetizma, stjecanje operativnog znanja iz metoda rješavanja numeričkih zadataka iz osnova elektromagnetizma, te postizanje vještine svođenja realnog problema u elektromagnetizmu na fizički model i postavljanja odgovarajućih jednadžbi.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

1. Znanje i razumijevanje: 
1.1. formulirati i obrazložiti temeljne zakone fizike što uključuje mehaniku, elektromagnetizam i termodinamiku;
2. Primjena znanja i razumijevanja:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme; 
2.2. prepoznati analogije u situacijama koje su fizikalno različite, kao i u situacijama analognim fizikalnima te iskoristiti poznata rješenja u novim problemima;
5. Sposobnost učenja:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:

Po uspješnom završetku kolegija Opća fizika 2 student će biti sposoban:
1. razviti jednostavni fizički model primjenjiv na rješavanje zadanog problema iz područja elektromagnetizma;
2. postaviti matematičku formulaciju danog fizičkog modela iz područja elektromagnetizma, te rješavati numeričke zadatke za poznate sustave iz područja elektromagnetizma;
3. demonstrirati poznavanje osnovnih postavki relativističke fizike, a posebno Lorentzovih transformacija;
4. demonstrirati poznavanje osnovnih postavki elektrostatike i Coulombovog zakona, te Gaussovog zakona i njegove primjene;
5. operativno baratati s matematičkim operatorima gradijenta, divergencije i rotacije;
6. demonstrirati poznavanje Kirchhoffovih pravila za strujne krugove i njihovu primjenu;
7. kvalitativno i kvantitativno opisati električno i magnetsko polje naboja u gibanju i njihovu vezu;
8. demonstrirati poznavanje osnovnih postavki magnetostatike, Biot-Savartovog i Ampereovog zakona, te elektromagnetske indukcije;
9. koristiti metode rotirajućih vektora i kompleksnih brojeva pri rješavanju problema vezanih za krugove izmjenične struje;
10. demonstrirati poznavanje Maxwellovih jednadžbi i elektromagnetskih valova u vakuumu.

SADRŽAJ PREDMETA:

Predavanja:

1. tjedan: Brzina svjetlosti. Lorentzove transformacije.
2. tjedan: Relativističko zbrajanje brzina. Relativistička dinamika. Relativističke transformacije energije, količine gibanja i sile.
3. tjedan: Elektrostatika: električni naboj i polje. Coulombov zakon.
4. tjedan: Gaussov zakon i njegove primjene.
5. tjedan: Električni potencijal. Polje kao gradijent potencijala. Energija električnog polja.
6. tjedan: Gaussov zakon u diferencijalnom obliku. Poissonova i Laplaceova jednadžba. Rotacija vektorskog polja.
7. tjedan: Vodiči i izolatori. Faradayev kavez. Kondenzatori. Dielektrici.
8. tjedan: Električna struja. Ohmov zakon. Elektromotorna sila. Kirchhoffova pravila.
9. tjedan: Električno i magnetsko polje naboja u gibanju. Relativističke transformacije električnog i magnetskog polja.
10. tjedan: Magnetostatika: Biot-Savartov i Ampereov zakon.
11. tjedan: Magnetski dipolni moment. Magnetizam u tvarima. Vektorski potencijal.
12. tjedan: Faradayev zakon elektromagnetske indukcije. Lenzovo pravilo. Vrtložne struje.
13. tjedan: Zavojnica kao dio strujnog kruga. Međuindukcija i samoindukcija.
14. tjedan: Izmjenične struje i njihovi krugovi. Metoda rotirajućih vektora. Metoda kompleksnih brojeva.
15. tjedan: Maxwellove jednadžbe. Elektromagnetski valovi u vakuumu.

Vježbe:
1. tjedan: Lorentzove transformacije.
2. tjedan: Relativističko zbrajanje brzina. 
3. tjedan: Relativistička dinamika. relativističke transformacije energije, količine gibanja i sile.
4. tjedan: Elektrostatika: električni naboj i polje. Gaussov zakon.
5. tjedan: Primjene Gaussovog zakona. Električni potencijal. Polje kao gradijent potencijala. 
6. tjedan: Energija električnog polja. Gaussov zakon u diferencijalnom obliku. Poissonova i Laplaceova jednadžba. 
7. tjedan: Rotacija vektorskog polja. Kondenzatori. Dielektrici.
8. tjedan: Električna struja. Ohmov zakon. Elektromotorna sila. Kirchhoffova pravila.
9. tjedan: Električno i magnetsko polje naboja u gibanju. Relativističke transformacije električnog i magnetskog polja.
10. tjedan: Magnetostatika: Biot-Savartov i Ampereov zakon.
11. tjedan: Magnetski dipolni moment. Magnetizam u tvarima. Vektorski potencijal.
12. tjedan: Faradayev zakon elektromagnetske indukcije. Lenzovo pravilo.
13. tjedan: Zavojnica kao dio strujnog kruga. Međuindukcija i samoindukcija.
14. tjedan: Izmjenične struje i njihovi krugovi. Metoda rotirajućih vektora. Metoda kompleksnih brojeva.
15. tjedan: Maxwellove jednadžbe. Elektromagnetski valovi u vakuumu.

SADRŽAJ PREDMETA:

Predavanja:

1. tjedan: Jednostavan harmonijski oscilator. Primjeri. Slobodno titranje jednog tijela u složenim sustavima.
2. tjedan: Slobodno titranje u sustavu s dva ili više tijela. Longitudinalno i transverzalno titranje. Aproksimacija kontinuuma.
3. tjedan: Linearnost diferencijalnih jednadžbi i princip superpozicije. Amplitudna modulacija. Udari.
4. tjedan: Prisilno titranje mehaničkog sustava. Gušeni harmonijski oscilator.
5. tjedan: Impedancija harmonijskog oscilatora. Apsorpcijska i disperzijska amplituda. Opis titranja metodom kompleksnih brojeva.
6. tjedan: Prisilno titranje sistema s dvije ili više čestica. Sprega vanjske sile i sustava. Mehanički filteri. Prisilno titranje kontinuuma.
7. tjedan: Valovi u jednoj dimenziji: nastanak i širenje. Valna funkcija kao rješenje valne jednadžbe. Disperzijska relacija. Fazna brzina. Val u kontinuumu.
8. tjedan: Impedancija valnog sredstva. Prijenos snage putem vala. Refleksija i transmisija valova. Stojni valovi. Superpozicija valova i grupna brzina.
9. tjedan: Frekventni spektar. Valni paket. Titranje i valovi u više dimenzija. Polarizacija titranja. Ravni valovi. Interferencija valova.
10. tjedan: Akustika. Zvuk kao ravni val u plinu. Razina buke. Dopplerov efekt.
11. tjedan: Titranja i valovi u električnim sustavima. Impedancija električnog sustava. Prijenosne linije.
12. tjedan: Elektromagnetski valovi. Elektromagnetski spektar. Intenzitet i tlak elektromagnetskog zračenja. Relativistički Dopplerov efekt.
13. tjedan: Svjetlost u dielektriku. Aproksimacija i zakoni geometrijske optike.
14. tjedan: Nastanak slike u geometrijskoj optici. Oko i optički uređaji.
15. tjedan: Interferencija svjetlosti. Difrakcija svjetlosti.

Predavanja:

1. tjedan: Makroskopska, mikroskopska i dostupna termodinamička stanja. Osnovni postulat statističke fizike. Ravnotežno stanje i fluktuacije.
2. tjedan: Temperatura. Entropija. Kanonska raspodjela. Particijska funkcija. Nulti zakon termodinamike. Ekstenzivne i intenzivne termodinamičke veličine.
3. tjedan: Temperaturna ljestvica. Srednja kinetička energija i tlak idealnog klasičnog plina. Termometri.
4. tjedan: Paramagnetizam. Negativna temperatura. Titranje čestica čvrste tvari: Einsteinov i Debyeov model. Toplinski kapacitet.
5. tjedan: Idealan klasičan plin: particijska funkcija. Fotoelektrični efekt.
6. tjedan: Kanonska raspodjela u klasičnoj aproksimaciji statističke fizike. Ekviparticijski teorem i njegove primjene. Boltzmannova raspodjela. Raspodjela molekula po brzinama.
7. tjedan: Toplinsko zračenje. Planckov zakon zračenja crnog tijela.
8. tjedan: Prvi, drugi i treći zakoni termodinamike. Gotovo ravnotežni i ireverzibilni procesi. Termodinamička ravnoteža.
9. tjedan: Termodinamičke funkcije stanja. Entalpija i slobodne energije.
10. tjedan: Maxwellove termodinamičke relacije. Sistemi promjenljivog broja stanja.
11. tjedan: Termodinamika idealnih plinova. Izotermni, izohorni, izobarni i adijabatski procesi. Maksimalan tehnički koristan rad.
12. tjedan: Entropija idealnog plina. Smejsa idealnih plinova. Srednji slobodni put.
13. tjedan: Realni plinovi i van der Waalsova jednadžba. Fazne promjene. Prigušeno protjecanje realnih plinova.
14. tjedan: Toplinski strojevi: Carnotov kružni proces. Parni stroj, Stirlingov stroj, benzinski i dizelski motori.
15. tjedan: Prijenosne pojave: prijenos topline, difuzija, viskoznost.

 Cilj kolegija Osnove atomske i molekulske fizike je stjecanje temeljnih znanja iz atomske i molekulske fizike te atomske spektroskopije.
 
Sadržaj kolegija:
  • Osnovni pojmovi
  • Vodikov atom
  • Radijativni prijelazi
  • Model ljuski
  • Kutna količina gibanja
  • Dvoatomne molekule
  • Fina i hiperfina struktura
  • Vanjska polja
  • Uređaji i metode klasične spektralne analize
  • Izvori svjetlosti i detektori
  • Lasersko hlađenje atoma

SADRŽAJ PREDMETA:
•Poluvodički elementi
•Kristalna struktura – nastanak vrpci
•čisti poluvodiči
dopirani poluvodiči
•pn spoj
•BJT, JFET, MOSFET
•Elektronički sklopovi
•Osnove rješavanja shema
•pojačalo s automatskim prednaponom, slijedilo,
•RC pojačala – frekventna karakteristika, kaskada, povratna veza
•OPAMP
•Osnove digitalne elektronike
 
LITERATURA:

.A.S.Grove, Physics and Technology of Semiconductor Devices, Wiley & Sons Inc., NY 1967.
.J.Millman and A.Grabel, Microelectronics, McGraw-Hill, New York 1988.

 

CILJEVI PREDMETA: Savladavanje rada i praktičan rad na najraširenijim operativnim sustavima: Linux i Windows. Uporaba programa pisanih u višim programskim jezicima. Uporaba korisničkih paketa za: obradu teksta, grafiku, rješavanje matematičkih i fizikalnih problema, uporaba korisničkih biblioteka. Rad na mreži. Računala u nastavi fizike: simulacije fizikalnih procesa uporabom računala.

-

CILJEVI PREDMETA: Student bi se trebao upoznati s radom u okruženju nekog sustava za računalnu algebru, u ovom slučaju IPython+moduli. Trebao bi znati u takvom sustavu numerički i grafički reprezentirati matematičke objekte koje susreće na matematičkim kolegijima i kolegijima osnova fizike. Odgovarajuće matematičke probleme bi trebao moći riješiti jednolinijskim računalnim kodom, a po potrebi i nešto složenijim programiranjem. Upotrebom svih navedenih vještina trebao bi moći računalno simulirati fizikalne sustave. Glavni cilj predmeta je opremiti studenta vještinama potrebnim za rješavanje problema pomoću računala. ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI: 1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE 1.6. demonstrirati poznavanje i razumijevanje rukovanja podacima, rješavanja problema i programiranja 2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMIJEVANJA 2.3. matematički modelirati i rješavati standardne fizikalne probleme 2.6. usvojiti algoritamske metode mišljenja i zaključivanja i primijeniti ih u rješavanju problema OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA: Nakon uspješno položenog kolegija student će biti sposoban: 1. Kvantitativno na računalu izvesti standardne izračune iz matematičke analize i algebre (simboličko i numeričko rješavanje običnih i diferencijalnih jednadžbi, simboličko i numeričko integriranje i diferenciranje, manipulacije matricama i vektorima) unutar sustava za računalnu algebru 2. Statistički obraditi podatke i prilagoditi parametre modela istima 3. Grafički prikazati funkcije ili numerička polja 4. Razviti jednostavne računalne programe 5. Numerički simulirati i grafički predočiti jednostavne fizikalne sustave SADRŽAJ PREDMETA: 1. Uvod u kolegij i sustave za računalnu algebru [3 sata] 2. Sučelje 2.1. Radni list i ćelije 2.2. Elementarno računanje 2.3. Help sustav 2.4. Poruke o greškama [3 sata] 3. Programiranje 3.1. Liste i drugi spremnici [6 sati] 3.2. Kontrola toka izvršavanja 3.3. Funkcije [3 sata] 3.4. Crtanje grafova [4 sata] 4. Matematika 4.1. Simbolički izrazi [2 sata] 4.2. Jednadžbe [3 sata] 4.3. Matematička analiza [3 sata] 4.4. Linearna algebra [3 sata] 4.5. Diferencijalne jednadžbe [5 sati] 4.6. Statistika [2 sata] 4.7. Prilagodba funkcije podacima [2 sata] 5. Primjeri iz fizike: Mehanika [6 sati] OBVEZE STUDENATA: Rješavanje domaćih zadaća, pristupanje on-line provjeri znanja, izrada završnog projekta na računalu OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA: Studenti izrađuju tijekom semestra domaće zadaće i pristupaju on-line provjerama znanja (60 bodova), a na kraju izrađuju završni projekt (40 bodova). Skala ocjenjivanja je 40-54 bodova dovoljan, 55-69 dobar, 70-84 vrlo dobar i 85-100 izvrstan uspjeh.

Merlin za sve profesorske smjerove za kolegija Statistička fizika

Studenti će biti osposobljeni za pisanje računalnih algoritama koji koriste naprednije strukture podataka, koristeći osnove objektno orijentirane programske paradigme u programskom jeziku C.

Uvodi se pojam asimptotskog ponašanja algoritma. Objašnjava se i ilustrira rekurzija. Nastavlja se s tehnikama pretraživanja te potom slijede svi važniji algoritmi sortiranja. Uvode se dinamičke strukture podataka: jednostruke i višestruko povezane liste. Grade se osnovne strukture podataka poput stoga i reda. Zatim se uvodi tehnika raspršenog adresiranja, binarna stabla te gomila kao posebni slučaj binarnog stabla. Uporaba gomile kao prioritetnog reda se pokazuje na primjeru heap sorta. Uvode se algortimi na grafovima, razni pristupi u programiranju kao što su dinamičko programiranje i backtracking.

Ciljevi kolegija su upoznavanje sa suvremenim digitalnim tehnologijama i njihovom primjenom u nastavi. Fokus je na upotrebi Pythona i micro:bit mikroračunala.

Ciljevi kolegija Uvod u kvantnu fiziku su upoznavanje studenata s temeljnim konceptima kvantne fizike, daljnji razvoj stečenih matematičkih vještina na odabranim primjerima konačnodimenzionalnih kvantnomehaničkih sustava i priprema studenata za kolegij Kvantna fizika.