CILJEVI PREDMETA: Cilj predmeta Fizika neuređenih sustava je stjecanje znanja i kompetencija u opisivanju neuređenih sustava kako u fizici tako i drugim disciplinama. Neuređene strukture koje su samoslične na određenim skalama vrlo su česte u prirodi. Mogu se naći na svim skalama, od najvećih do najmanjih, od galaksija i pejzaža do stakala, polimera i velikih molekula. Modeli i teorije razvijene za opisivanje fizički neuređenih sustava naširoko se primjenjuju i u drugim područjima (npr. perkolacijske pojave u društvu). Student se prvo upoznaje s pojmom reda odnosno nereda te parametrom uređenja a zatim s dva naširoko korištena pojma/modela: fraktal i perkolacija. Na kraju se opisuju dvije pojave u prirodi: stakla i neuređeni magneti.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE
1.1. demonstrirati poznavanje i razumijevanje temeljnih zakona klasične i moderne fizike
1.3. demonstrirati poznavanje i razumijevanje važnijih fizikalnih teorija, što uključuje njihovu logičku i matematičku strukturu, eksperimentalne potvrde i opis povezanih fizikalnih pojava
1.5. demonstrirati poznavanje i razumijevanje osnovnih eksperimentalnih metoda, instrumenata i načina obrade eksperimentalnih podataka u fizici i kemiji
2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMIJEVANJA
2.1. uočiti i opisati bitne aspekte fizikalnih problema
2.4. razmišljati analitički i konstruirati prikladne logičke argumente
2.5. matematički modelirati i rješavati standardne fizikalne probleme
3. STVARANJE PROSUDBI
3.1. kritički procjenjivati argumente, pretpostavke, koncepte, podatke i rezultate znanstvenih istraživanja
4. KOMUNIKACIJSKE SPOSOBNOSTI
4.2. jasno i koncizno prezentirati složene ideje
4.3. prezentirati vlastite rezultate istraživanja na nastavnim ili znanstvenim skupovima
5. SPOSOBNOST UČENJA
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija
5.2. samostalno pratiti razvoj novih spoznaja u fizici i kemiji te nastavi fizike i kemije
5.3. preuzeti odgovornost za vlastiti stručni napredak i profesionalni razvoj
OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Nakon uspješnog završetka kolegija Fizika neuređenih sustava, student će biti sposoban:
* kvalitativno objasniti pojavu reda/nereda u različitim fizičkim sustavima;
* kvalitativno i kvantitativno objasniti fraktalnu geometriju i njezinu primjenu u opisu različitih pojava;
* kvalitativno i kvantitativno objasniti teoriju perkolacije te navesti primjere iz različitih disciplina;
* kvalitativno opisati stakla;
* kvalitativno opisati neuređene magnete.
SADRŽAJ PREDMETA:
Sadržaj predmeta (okvirna tjedna predavanja):
* Uvod. Uređeni/neuređeni sustavi
* Parametar uređenja
* Fraktali, fraktalna geometrija, samosličnost, invarijantnost na promjenu skale
* Fraktali u prirodi, DLA, rast fraktala
* Eksperimnetalna istraživanja fraktalnih objekata, struktura i svojstva
* Teorija perkolacije, perkolacija kao geometrijski fazni prijelaz
* Perkolacija - egzaktni modeli (1D, Betheova rešetka);
* Fraktalna geometrija perkolirajućeg sustava, podstrukture;
* Perkolacija - inačice osnovnog modela ( invazijska, usmjerena, ..perkolacija);
* Prijenosne pojave u perkolacijskim nakupinama, fraktoni, dinamički eksponenti
* Stakla, staklište, osnovni modeli
* Neuređeni magneti
Teme seminarskih radova su suvremena istraživanja magnetskih pojava, magnetskih materijala i njihove primjene u modernim tehnologijama.
OBVEZE STUDENATA:
Studenti su dužni pohađati predavanja i seminare te aktivno sudjelovati u raspravama. Svaki student mora samostalno prirediti i prezentirati seminar na zadanu temu
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Tijekom nastave prati se nazočnost i aktivnost studenata. Završni ispit se sastoji od usmenog ispita i seminarskog rada. Na usmenom ispitu ocjenjuje se razumijevanje pojmova i pojava obrađenih na predavanju te poznavanje klasičnih i novih magnetskih materijala i njihovih primjena u modernim tehnologijama. U okviru seminarskog rada ocjenjuje se esej (8-10 stranica) i javna prezentacija
|
- 1. N.E. Cusak, The Physics of Structurally Disordered Matter, Adam Higler, Bristol, 1988.
2. A. Bunde, S.Havlin , Eds., Fractala and Disordered Systems, Springer, Berlin, 1996.,
3. D. Stauffer, A. Aharony, Introduction to Percolation Theory, Taylor& Francis, London, 1992.
|
Pristupačnost
