Fizyka z elementami biofizyki

2020Z

Kod przedmiotu86S1-FEB
Punkty ECTS 4,5
Typ zajęć Ćwiczenia laboratoryjne
Wykład
Przedmioty wprowadzającematematyka
Wymagania wstępnePodstawowa wiedza z fizyki na poziomie szkoły średniej
Opis ćwiczeńPrzyrządy pomiarowe, metodyka pomiarów, praktyczna ocena niepewności wyników pomiarów. Student wykonuje ćwiczenia spośród poniższych: Gęstość ciał stałych i cieczy. Współczynnik napięcia powierzchniowego. Współczynnik lepkości. Wyznaczanie stosunku Cp/Cv. Ciepło topnienia lodu i zmiany entropii układu. Współczynnik przewodnictwa cieplnego. Termoogniwa. Wpływ oporu, indukcji i pojemności na natężenie prądu zmiennego. Zależność oporu przewodnika i półprzewodnika od temperatury. Współczynnik załamania światła ciał stałych i cieczy - refraktometria. Emisyjne widma liniowe pierwiastków. Stężenia substancji optycznie czynnych. Widma absorpcji oraz oznaczanie stężeń roztworów barwnych przy pomocy spektrofotometru. Wyznaczanie stężenia roztworów koloidalnych metodą nefelometryczną. Oznaczanie stężeń roztworów metodą fluorescencyjną. Wyznaczanie liniowego współczynnika pochłaniania promieniowania gamma.
Opis wykładówWielkości fizyczne, obserwacja, doświadczenie, pomiar, układ jednostek. Oddziaływania fundamentalne. Budowa materii. Fizyczne spojrzenie na struktury biologiczne - rola oddziaływań międzycząsteczkowych. Rola fizyki w badaniach układów biologicznych. Wymiary i kształt biomolekuł. Dynamika punktu materialnego i bryły sztywnej. Mechanika płynów - przepływ cieczy doskonałej, prawa hydrodynamiki, lepkość cieczy i gazów, przepływ cieczy rzeczywistej. Właściwości sprężyste ciał stałych. Teoria kinetyczno-molekularna. Zjawiska na granicy faz. Transport masy, energii i pędu. Elementy termodynamiki – energia wewnętrzna, wymiana energii między układami – praca i ciepło, przemiany termodynamiczne, I i II zasada termodynamiki, silniki termodynamiczne i pompy cieplne, entropia, entalpia. Przejścia fazowe. Układy biologiczne jako układy otwarte. Podstawy elektrodynamiki. Fale mechaniczne i elektromagnetyczne. Podstawy optyki geometrycznej i falowej. Kwantowa natura promieniowania. Falowe właściwości cząstek. Oddziaływanie fal elektromagnetycznych z substancją. Rozpraszanie światła. Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Elementy fizyki jądrowej. Wpływ czynników fizycznych na organizmy żywe.
Cel kształceniaPrzekazanie wiedzy nt. zjawisk fizycznych i praw fizycznych służących do ich opisu ze szczególnym uwzględnieniem tych, które mają zastosowanie w chemii i badaniu obiektów pochodzenia biologicznego. Rozwijanie umiejętności i postaw służących samokształceniu w zakresie poznania i możliwości zastosowania metod fizycznych. Nabycie umiejętności: wykonania prostych pomiarów fizycznych, oceny dokładności pomiarów, precyzyjnego i jasnego opracowania wyników oraz ich dyskusji. Rozwijanie umiejętności pracy w zespole badawczym.
Literatura podstawowa1) Holliday D., Resnick R., Walker J., Podstawy fizyki , t. 1-5, PWN, 2003 2) Bobrowski Cz., Fizyka - krótki kurs, WNT, 1995 3) Jaroszyk F., Biofizyka - podręcznik dla studentów, PZWL, 2001 4) Drabent R., Machholc Z., Siódmiak J., Wieczorek Z., Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, Wydawnictwo UWM, 2008
Literatura uzupełniająca
Uwagi