Fizyka - mgr

(1)

Lp Temat Opis Opiekun

1

Międzypowierzchniowe plazmony − właściwości fizyczne i zastosowania

Cele pracy: 1) zdobycie wiedzy nt. oddziaływania fal elektromagnetycznych z materią oraz fizyki

plazmonów; 2) analiza właściwości fizycznych plazmonów powierzchniowych na granicy wybranych ośrodków; 3) zastosowania plazmonów

powierzchniowych. Literatura: S.A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications , Springer Science+Business Media LLC, New York 2007.

dr hab. inŜ. prof. PWr, Włodzimierz Salejda

2

Metody otrzymywania i właściwości fizyczne grafenu

Grafen to pojedyncza warstwa atomów węgla, o niezwykłych właściwościach fizycznych. Cele pracy:

1) poznanie metod otrzymywania grafenu wraz z próbą jego mechanicznego wyodrębnienia w laboratorium studenckim; 2) charakterystyka właściwości fizycznych grafenu; 3) interpretacja ilościowa wybranych właściwości grafenu. Literatura:

A.K. Geim, P. Kim, Gorący węgiel, Świat Nauki, maj 2008; artykuły dostępne na webstronach:

dr hab. inŜ. prof. PWr, Włodzimierz Salejda Fizyka - mgr

grafenu A.K. Geim, P. Kim, Gorący węgiel, Świat Nauki, maj 2008; artykuły dostępne na webstronach:

www.graphene.org (strona grupy fizyki mezoskopowej prof. A.K. Geima, University of Manchester); pico.phys.columbia.edu (strona grupy badawczej P. Kima, Columbia University). Inna literatura dostępna u opiekuna pracy.

Włodzimierz Salejda

3

Modelowanie układów elektromagnetycznych przy pomocy pakietu MEEP

Celem pracy jest nabycie umiejętności wykonywania nume-rycznych eksperymentów na układach

zdefiniowanych w temacie pracy przy zastosowaniu bezpłatnego oprogramowania MEEP (skrót od MIT Electromagnetic Equation Propagation; webstrona MIT:

http://ab-initio.mit.edu/wiki/index.php/Meep) opartego o metodę FDTD rozwiązywania równań Maxwella. PoŜądana znajomość programowania w C++ oraz systemu operacyjnego LINUX.

(2)

4

Poziomy energetyczne elektronu w strukturach z wieloma studniami kwantowymi o rozmiarach nanoskopowych

kwazijednowymiarowej struktury z wieloma nieprostokątnymi nanoskopowymi studniami kwantowymi; 2) wyznaczenie poziomów

energetycznych elektronów w wybranych strukturach w przybliŜeniu jednoelektronowym. Literatura: W.

Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne rozwiązywania równania Schrödingera , PWN, Warszawa 2002; M.H. Tyc, Przewodnictwo elektryczne układów niskowymiarowych w zewnętrznym polu elektrycznym i magnetycznym , praca doktorska, Wrocław 2004, dostępna on line na stronie http://www.if.pwr.wroc.pl/~wsalejda/ w zakładce Publikacje. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

5

Numeryczna analiza równania Schrödingera z potencjałem Lenarda- Jonesa-Gaussa

Celem pracy jest wyznaczenie i zbadanie właściwości rozwiązań numerycznych stacjonarnego

trójwymiarowego równania Schrödingera dla cząstki kwantowej w polu potencjału określonego w tytule pracy. Literatura w j. ang. dostępna u opiekuna pracy.

Zalecana literatura: M. Rechtsman i inni, Phys. Rev.

E73, 011406 (2006); M. Engel, H-R. Trebin, http://arxiv.org/abs/0705.0213, artykuł dostępny on

dr hab. inŜ. prof. PWr, Włodzimierz Salejda Jonesa-Gaussa http://arxiv.org/abs/0705.0213, artykuł dostępny on

line; W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne rozwiązywania równania

Schrödingera, PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

6

Numeryczna metoda rozwiązywania równania Schröedingera za pomocą szeregów potęgowych

Cele pracy: zaprogramowanie środowiska obliczeniowego do rozwiązywania równania Schroedingera metodą szeregów potęgowych.

Literatura: A.J. Zakrzewski, Highly precise solutions of the one-dimensional Schrödinger equation with an arbitrary potential, Computer Physics

Communications, 175, str. 397-403 (2006), W.

Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne rozwiązywania równania Schrödingera , PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

(3)

7

Numeryczna metoda rozwiązywania równania Schröedingera za pomocą zaburzeń odcinkowo-liniowych

Cele pracy: zaprogramowanie środowiska obliczeniowego do rozwiązywania równania Schroedingera z wykorzystaniem metody perturbacji odcinkami-liniowych. Literatura: V. Ledoux i inni, Solution of the Schrödinger equation by a high order perturbation method based on a linear reference potential , Computer Physics Communications, 175, str. 424-439 (2006); V.

Ledoux i inni, Solution of the Schrödinger

eiqenequation over an infinite integration interval by perturbation methods, revisited , Computer Physics Communications, 175, str. 612-619 (2006); V.

Ledoux i inni, A numerical procedure to solve the multichanel Schrödinger eqenvalue problem , Computer Physics Communications, 176, str. 191- 199 (2007); W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne rozwiązywania równania Schrödingera, PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

Cele pracy: 1) zaprogramowanie środowiska obliczeniowego do rozwiązywania równania Schroedingera z wykorzystaniem formuły Trottera i algorytmu De Raedt'a; 2) wykonanie obliczeń

8

Numeryczna metoda rozwiązywania zaleŜnego od czasu równania Schröedingera z wykorzystaniem wzoru Trottera

algorytmu De Raedt'a; 2) wykonanie obliczeń numerycznych oraz dyskusja efektywności i dokładności algorytmu. Literatura: N. Inui, Numerical errors resulting from finite-difference appriximation in computations of a one-diemnsional Schrödinger equation with the Trotter formula, Computer Physics Communications, 177, str. 781- 786 (2007) ; W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne rozwiązywania równania

Schrödingera , PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

9

Widmo energetyczne swobodnych elektronów dwuwymiarowej prostokątnej studni potencjalnej w zewnętrznym polu elektrycznym

Celem pracy jest wyznaczenie i zbadanie właściwości widma energetycznego oraz funkcji własnych elektronów układu opisanego w temacie pracy.

Wymagać to będzie umiejętności rozwiązywania równania Schrödingera metodami numerycznymi przedstawionymi na kursie Fizyka komputerowa II . Literatura w j. ang. dostępna u opiekuna pracy.

Zalecany podręcznik: W. Salejda, M.H. Tyc, M. Just, Metody algebraiczne rozwiązywania równania Schrödingera , PWN, Warszawa 2002. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

(4)

10

Transmisja światła spolaryzowanego w supersieciach Thue- Morse’a z warstwami metamateriałów

spolaryzowanego w supersieciach optycznych typu Thue-Morse'a zbudowanych z materiałów

wykazujących dodatnie i ujemne współczynnikami załamania. Literatura: A. Klauzer-Kruszyna, Propagacja światła spolaryzowanego w wybranych supersieciach aperiodycznych , praca doktorska, Wrocław, 2005, dostępna on line na stronie http://www.if.pwr.wroc.pl/~wsalejda/ w zakładce Publikacje.

11

Transmisja światła spolaryzowanego w uogólnionych supersieciach Fibonacciego z warstwami metamateriałów

Analiza numeryczna propagacji światła

wykazujących dodatnie i ujemne współczynnikami załamania. Literatura: A. Klauzer-Kruszyna, Propagacja światła spolaryzowanego w wybranych supersieciach aperiodycznych , praca doktorska,

11

Transmisja światła spolaryzowanego w supersieciach typu Rudin- Shapiro z warstwami metamateriałów

Analiza numeryczna propagacji światła

wykazujących dodatnie i ujemne współczynnikami załamania. Literatura: A. Klauzer-Kruszyna, Propagacja światła spolaryzowanego w wybranych supersieciach aperiodycznych , praca doktorska, Wrocław, 2005, dostępna on line na stronie

dr hab. inŜ. prof. PWr, Włodzimierz Salejda metamateriałów Wrocław, 2005, dostępna on line na stronie

http://www.if.pwr.wroc.pl/~wsalejda/ w zakładce Publikacje.PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

12

Propagacja pakietu falowego przez

wielowarstwowy ośrodek

Celem pracy jest zbadanie właściwości propagacji paczki światła przez wielowarstwowy ośrodek dielektryczny. Literatura: S. Brandt, H.D. Dahmen, Mechanika kwantowa w obrazkach , PWN,

Warszawa 1989; oraz pozycje literaturowe dostępne u opiekuna pracy. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

13 Entropowa zasada nieoznaczoności

Cele pracy: 1) zdobycie wiedzy o róŜnych sformułowaniach zasady nieoznaczoności w mechanice kwantowej ze szczególnym

uwzględnieniem entropowej zasady; 2) nabycie umiejętności numerycznego wyznaczania rozwiązań stacjonarnego równania Schrödingera oraz obliczania szybkiej transformaty Fouriera; 3) numeryczna weryfikacja entropowej zasady nieoznaczoności dla wybranych układów kwantowych. Literatura: I.

Białynicki-Birula i in. , Teoria kwantów. Mechanika falowa , PWN, Warszawa 2001. Dodatkowa literatura dostępna u opiekuna pracy. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.

(5)

14

Metoda FDTD numerycznego

rozwiązywania równania Schrödingera

Cele pracy: 1) zaprogramowanie środowiska obliczeniowego do iteracyjnego rozwiązywania równania Schrödingera z wykorzystaniem metody przyrostów skończonych; 2) wykonanie obliczen numerycznych dla wybranych układów kwantowych.

Literatura: A. Taflove, S.C. Hagness, Computational Electrodynamics. The Finite-Difference Time-

Domain Method , Artech House, Inc, Boston 2005; K.

Tarnowski, Analiza numeryczna rozkładu i propagacji pola elektromagnetycznego w

metamateriałach metodą FDTD , praca magisterska, Wrocław 2007. PoŜądana co najmniej dobra znajomość programowania.