Podstawy fizyki: optyka i budowa materii Field of study: Biophysics
Programme code: W4-S1BF19.2020

Module name: Podstawy fizyki: optyka i budowa materii
Module code: W4-1BF-20-13
Programme code: W4-S1BF19.2020
Semester:
  • winter semester 2023/2024
  • winter semester 2022/2023
  • winter semester 2021/2022
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 5
Description:
W trakcie wykładu student uzyska podstawową wiedzę z zakresu: • Fale elektromagnetyczne (równania fali, własności fal i spektrum fal elektromagnetycznych). • Dualizm korpuskularno-falowy: hipoteza kwantów, fakty doświadczalne • Elementy optyki geometrycznej – odbicie, załamanie światła • Dyspersja i rozpraszanie światła • Budowa oka, barwy • Zwierciadła, soczewki, przyrządy optyczne • Związek właściwości optycznych z budową materii • Dyfrakcja i interferencja światła (dyfrakcja na szczelinie, siatka dyfrakcyjna, kryterium Rayleigha) • Superpozycja fal • Polaryzacja światła (rodzaje polaryzacji, metody polaryzacji, zastosowanie) • Własności optyczne kryształów – dwójłomność optyczna • Promieniowanie rentgenowskie – powstawanie, właściwości • Atomy, cząsteczki – rozmiary, podstawy budowy • Elementy budowy materii – ciała krystaliczne i amorficzne • Elementy fizyki kwantowej: model atomu Bohra, równanie Schrödingera i funkcje falowe, fale materii, liczby kwantowe, spin i zakaz Pauliego, • Źródła światła – atom, żarówka, Słońce, LED, laser W ramach konserwatorium student: • utrwali informacje przekazane na wykładzie, • rozwiąże zadania rachunkowe i problemowe ilustrujące poruszane zagadnienia, • przygotuje i przedstawi rozwiązania problemów fizycznych podanych przez wykładowcę – stanowić będą one uzupełnienie zagadnień z wykładu, a ich prezentacja ustna połączona będzie z dyskusją w grupie. W ramach pracy własnej student: • w oparciu o notatki z wykładów oraz literaturę uzupełniającą utrwali pozyskaną wiedzę, • rozwiąże zadania podane do samodzielnej pracy, • przygotuje prezentacje omawiające wybrane zagadnienia poruszone na wykładzie. Egzamin po 3 sem.
Prerequisites:
Student powinien posiadać podstawową wiedzę z mechaniki, elektryczności i magnetyzmu.
Key reading:
(no information given)
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
Student zna podstawowe prawa i wzory z wybranych działów fizyki doświadczalnej obejmujących: drgania i fale mechaniczne, fale elektromagnetyczne, optykę klasyczną i podstawy budowy materii. [1BF_13_1]
 KBF_W03 [5/5]
Student rozumie podstawowe zjawiska fizyczne związane propagacją i oddziaływaniem fal dźwiękowych i elektromagnetycznych z materią, zna metody opisu tych zjawisk i możliwości ich wykorzystania w badaniach fizycznych materiałów. [1BF_13_2]
 KBF_W07 [5/5]
Student ma podstawową wiedzę w zakresie metod eksperymentalnych stosowanych w biofizyce – metody mikroskopii optycznej, spektroskopie podczerwieni i UV-VIS, spektroskopia masowa. [1BF_13_3]
 KBF_W10 [3/5]
Student potrafi w sposób zrozumiały w mowie i na piśmie przedstawić poprawne rozumowania z zakresu optyki i struktury materii, gromadzić i uogólniać fakty doświadczalne. [1BF_13_4]
 KBF_U01 [4/5]
Student umie zastosować aparat matematyczny do rozwiązania prostych problemów z fizyki z zakresu optyki i budowy materii. [1BF_13_5]
 KBF_U02 [3/5]
Student na gruncie zdobytej wiedzy umie opisać podstawowe mikro i makroskopowe właściwości materii i odnieść to do materii ożywionej. [1BF_13_6]
 KBF_U10 [4/5]
Student potrafi pozyskiwać i integrować informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi przeprowadzić rachunki i zinterpretować wyniki obliczeń oraz objaśnić tok rozumowania w oparciu o wiedzę z zakresu optyki i struktury materii. [1BF_13_7]
 KBF_U13 [4/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
kolokwium [1BF_13_w_1]
W ramach konserwatorium przeprowadzone zostaną dwa kolokwia (w połowie i na końcu semestru, termin podany z dwutygodniowym wyprzedzeniem) polegające na rozwiązaniu zadań rachunkowych z wcześniej omówionych zagadnień; skala ocen: 2-5.
 1BF_13_1 1BF_13_2 1BF_13_4 1BF_13_5 1BF_13_6 1BF_13_7
aktywność na zajęciach [1BF_13_w_2]
Za przedstawienie rozwiązań zadań i opracowanie zagadnień oraz udział w dyskusji student będzie oceniany w sakli 2-5.
 1BF_13_1 1BF_13_2 1BF_13_3 1BF_13_4 1BF_13_5 1BF_13_6 1BF_13_7
egzamin testowy [1BF_13_w_3]
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z zajęć konserwatoryjnych. Zakres materiału – wszystkie zagadnienia omawiane na wykładach i na konwersatorium; skala ocen 2-5;
 1BF_13_1 1BF_13_2 1BF_13_3 1BF_13_4 1BF_13_5 1BF_13_6 1BF_13_7
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
lecture [1BF_13_fs_1]
Wykład omawia podstawowe zagadnienia dotyczące fal mechanicznych, optyki klasycznej i wprowadza do zagadnień fizyki atomowej i molekularnej. Prowadzony jest z wykorzystaniem pomocy audiowizualnych (wykłady w PowerPoint) i ilustrowany pokazami doświadczeń prowadzonymi z udziałem studentów.
 30
praca z podręcznikami i materiałami wykładu, lektury uzupełniające,
 30 aktywność na zajęciach [1BF_13_w_2] egzamin testowy [1BF_13_w_3]
discussion classes [1BF_13_fs_2]
Zajęcia konserwatoryjne polegają na rozwiązaniu przez studentów zadań i problemów z tematyki wykładu – studenci indywidualnie prezentują rozwiązania, które są szczegółowo omawiane w grupie. Poszczególne osoby prezentacją wybrane zagadnienia stanowiące uzupełnienie problemów podanych na wykładzie; przedstawione materiały są uzupełnienie przez prowadzącego zajęcia i przez słuchaczy.
 30
samodzielne rozwiązywanie zadań i problemów fizycznych w oparciu o podręczniki, przygotowanie omówienia wybranych zagadnień i eksperymentów fizycznych
 60 kolokwium [1BF_13_w_1] aktywność na zajęciach [1BF_13_w_2]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)