Fizyka z elementami biofizyki

obowiązkowy

Opanowanie materiału z fizyki i matematyki z zakresu szkoły średniej

Wykłady (15 godz.) z wykorzystaniem multimedialnych prezentacji komputerowych oraz demonstracji eksperymentów, prowadzone przez 8 tygodni (2 godz./tydzień). Ćwiczenia

(30 godz.) polegające na opanowaniu materiału prezentowanego na wykładzie poprzez zadania rachunkowe i dyskusję zagadnień, prowadzone przez 15 tygodni (2 godz./tydzień).

Przestawienie najważniejszych zjawisk, praw i zasad fizyki.

WYKŁADY: Jednostki w Układzie SI; mechanika: pojęcie i rodzaje sił, zasada zachowania energii, zasady dynamiki, praca i energia; elektryczność i magnetyzm: zasada zachowania ładunku, prawo Gaussa i Coulomba, potencjał i pole elektryczne, pole magnetyczne, drgania elektromagnetyczne; fale: oscylatory i zjawiska falowe, równania Maxwella, fale elektromagnetyczne, natura światła; termodynamika: pojęcie ciepła, temperatury i ciśnienia, zasady termodynamiki, maxwellowski rozkład prędkości, zasada ekwipartycji; mechanika kwantowa: prawo Plancka dla promieniowania ciała doskonale czarnego, fale de Broglie’a, zjawisko fotoelektryczne, równanie Schrödingera, radioaktywność, zasada nieoznaczoności.

LABORATORIUM: Wyznaczanie gęstości za pomocą piknometru. Badanie zderzeń sprężystych. Wyznaczanie modułu Younga metodą ugięcia belki. Wyznaczanie prędkości dźwięku i modułu Younga za pomocą rury Kundta. Badanie ruchu precesyjnego żyroskopu. Badanie drgań oscylatora harmonicznego. Wyznaczanie współczynnika lepkości cieczy metodą Stokes’a. Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych. Wyznaczanie ciepła właściwego metodą ostygania. Pomiar przewodnictwa cieplnego metalu dla długiego pręta. Badanie pola elektrycznego. Wyznaczanie pojemności kondensatora z krzywej rozładowania. Wyznaczanie oporu elektrycznego za pomocą mierników prądu. Wyznaczanie charakterystyk diody i tranzystora. Cechowanie watomierza i licznika energii elektrycznej. Pomiar napięcia i prądu w obwodzie RC. Oscyloskop katodowy. Badanie rezonansów w układach RLC. Wyznaczanie stałej Planck’a. Wyznaczanie charakterystyk fotoelementów. Pomiar współczynnika załamania światła. Badanie ciał stałych przy pomocy mikroskopu elektronowego. Badanie ciał, stałych przy użyciu mikroskopu sił atomowych.

WYKŁADY: Wybrane fragmenty pięciotomowego kursu fizyki Uniwersytetu w Berkeley: I. C.Kittel, W.D.Knight, M.A.Ruderman, Mechanika; II. E.M.Purcell, Elektryczność i magnetyzm; III. F.S.Crawford, Jr, Fale; IV. E.H.Wichmann, Fizyka kwantowa; V. F.Reif, Fizyka statystyczna, PWN Warszawa 1973, 1974.

R.P.Feynmann, R. B.Leighton, M. Sands , Feynmanna wykłady z fizyki, tom I, II, III, PWN Warszawa 1972, 1974;

D.Halliday, R.Resnick, Fizyka, tom 1 i 2, PWN Warszawa 1972,1973; R. Eisberg, R. Resnick, Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych ,PWN Warszawa 1983; A.H. Piekara, Mechanika, PWN Warszawa 1973; D.Elwell, A.J.Pointon, Termodynamika klasyczna, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa 1976; J.Kociński, Wstęp do fizyki współczesnej, tom 1: Podstawy teoretyczne, PWN Warszawa 1977; M.Jeżewski, Fizyka, PWN Warszawa 1970; Sz. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, cz. I-VI, PWN Warszawa 1971-1976

LABORATORIUM:T.Dryński , Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN Warszawa 1970; J.R.Taylor, Wstęp do analizy błędu pomiarowego, PWN Warszawa 1995;

H. Szydłowski, Pracownia fizyczna, PWN Warszawa 1980; Praca zbiorowa pod redakcją H. Szydłowskiego, Teoria pomiarów, PWN Warszawa 1978; Siegmund Brandt, Metody statystyczne i obliczeniowe analizy danych, PWN Warszawa 1976;

R.Leitner, Zarys matematyki wyższej, część I, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa 1970; S.Kartasiński, M.Okułowicz, Analiza matematyczna, Państwowe Zakłady Wydawnictw Szkolnych, Warszawa 1970; W.Krysicki, L.Włodarski, Analiza matematyczna w zadaniach, cześć I, PWN Warszawa 1974

Zrozumienie najważniejszych zjawisk, praw i zasad fizyki.

Oral exam. A lecturer should be convinced that a student has a good grasp of the problems presented in lectures.