Fizyka z elementami biofizyki II

Biotechnologia

I stopnia

ogólnoakademicki

obowiązkowy

drugi

Kurs fizyki i matematyki w zakresie liceum ogólnokształcącego

Kurs jest kontynuacją poprzedniego prowadzonego w semestrze zimowym. Na wykładach omawiane są następujące kwestie: druga zasada termodynamiki, elementarne zagadnienia z elektrostatyki i elektrodynamiki, optyki oraz wybrane zagadnienia z fizyki współczesnej. Uwypuklane jest są zastosowania do układów biologicznych. Na ćwiczeniach studenci wykonują pomiary parametrów, elektrycznych, zestawiają proste układy optyczne i obwody elektryczne, testują modelowe układy błon, badają zjawiska falowe i zjawiska promieniotwórczości.

Doskonalenie opisu układów dynamicznych za pomocą rachunku różniczkowego i całkowego.

Druga zasada termodynamiki. Procesy transportu w układach modelowych i biologicznych. Wybrane zagadnienie z elektrostatyki i elektrodynamiki: prawo Gaussa i prawo Coulomba, prawo Ohma, indukcja elektromagnetyczna, prawo indukcji Farada. Zjawiska elektryczne w komórkach i organizmach żywych.

Wstęp do optyki geometrycznej i falowej, spektroskopowe metody badania układów, w tym biologicznych.

Wstęp do fizyki współczesnej: fizyka jądra atomowego, dualizm korpuskularno-falowy. Oddziaływanie promieniowania jonizującego na żywe organizmy.

Obowiązkowa:

Alternatywnie (z 1-3):

1. Praca zbiorowa: Fizyka dla szkół wyższych, t. 1-3, OpenStax Poland, 2018, lic. Creative Commons http://www.ebib.pl/?p=10740

Tom 1: https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-1,

Tom 2: https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-2,

Tom 3: https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-3.

2. Z. Kąkol, J. Żukrowski: e-Fizyka, Kraków 2002-2019, Open AGH, lic. Creative Commons

https://zasoby1.open.agh.edu.pl/dydaktyka/fizyka/e-fizyka/ lub

http://www.ftj.agh.edu.pl/~kakol/efizyka/

3. R. Resnick, D. Halliday, J. Walker: Podstawy Fizyki, Tom I -V, PWN, Warszawa, 2015 lub wcześniejsze wydania

R. Resnick- D. Halliday: Fizyka, Tom I i II, PWN, Warszawa, 1999.

Z powyższych podręczników tylko wybrane rozdziały wg wskazówek wykładowcy

Uzupełniająca:

1. H. Kleszczyńska, M. Kilian, J. Kuczera: Laboratorium fizyki, biofizyki i agrofizyki, Wyd. UP, Wrocław, 2008

2. M. Skorko: Fizyka, PWN, Warszawa, 1979.

3. S. Przestalski: Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki, Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław 2009

4. Dołowy K., Szewczyk A., Pikuła S.: Błony biologiczne, Wyd. „Śląsk”, Katowice – Warszawa 2003

Po ukończeniu przedmiotu student

W zakresie wiedzy:

zna główne prawa i zasady z dziedziny elektryczności i wybrane zaganienia z fizyki współczesnej/ egzamin z wykładu pisemny i ustny, kolokwia i sprawdziany pisemne w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych/ NB_P6S_WG01, NB_P6S_WG03, NB_P6S_WK14;

zna podstawowe metody jakościowej i ilościowej analizy zjawisk fizycznych na przykładzie zjawisk elektrycznych, optycznych/ egzamin z wykładu pisemny i ustny, kolokwia i sprawdziany pisemne w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych/ NB_P6S_WG01, NB_P6S_WG03, NB_P6S_WK14;

zna zasady działania i obsługi podstawowych przyrządów pomiarowych/ egzamin z wykładu pisemny i ustny, kolokwia i sprawdziany pisemne w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych/ NB_P6S_WG01, NB_P6S_WG03, NB_P6S_WK14;

W zakresie umiejętności:

potrafi samodzielnie zaplanować i przeprowadzić serię pomiarów wielkości elektrycznych i optycznych oraz parametrów z dziedziny fizyki współczesnej/ ocena raportów przedstawianych przez studentów po wykonaniu pomiarów, obserwacja i rozmowa ze studentami w trakcie wykonywania pomiarów/ NB_P6S_UW02, NB_P6S_UW03, NB_P6S_UO12;

potrafi zestawić nieskomplikowane układy elektryczne i optyczne oraz zna zasady działania użytych tam przyrządów/ ocena raportów przedstawianych przez studentów po wykonaniu pomiarów, obserwacja i rozmowa ze studentami w trakcie wykonywania pomiarów/ NB_P6S_UW02, NB_P6S_UW03, NB_P6S_UO12;

umie przeanalizować przyczyny niepewności pomiarowych i policzyć niepewności pomiarowe w prostych przypadkach/ ocena raportów przedstawianych przez studentów po wykonaniu pomiarów, obserwacja i rozmowa ze studentami w trakcie wykonywania pomiarów/ NB_P6S_UW02, NB_P6S_UW03, NB_P6S_UO12;

W zakresie kompetencji społecznych:

ma świadomość powszechności i uniwersalności praw przyrody (fizyki). Rozumie ważność przestrzegania procedur przy pomiarach techniczno-laboratoryjnych/ obserwacja studentów na zajęciach i konsultacjach, ocena staranności przygotowywanych raportów z pomiarów, omawianie raportów w trakcie zajęć i na konsultacjach/ NB_P6S_KK01, NB_P6S_KR06, NB_P6S_KO03;

wykazuje odpowiedzialność za powierzony sprzęt i bezpieczeństwo pracy/ obserwacja studentów na zajęciach i konsultacjach, ocena staranności przygotowywanych raportów z pomiarów, omawianie raportów w trakcie zajęć i na konsultacjach/ NB_P6S_KK01, NB_P6S_KR06, NB_P6S_KO03;

doskonali metody stawiania pytań i problemów w celu efektywnego korzystania z wiedzy ekspertów/ obserwacja studentów na zajęciach i konsultacjach, ocena staranności przygotowywanych raportów z pomiarów, omawianie raportów w trakcie zajęć i na konsultacjach/ NB_P6S_KK01, NB_P6S_KR06, NB_P6S_KO03.

ocena z ćwiczeń 50%, ocena z wykładu 50%