Die physikalische Grundlagen der Biophysik

Data

Official data in SubjectManager for the following academic year: 2022-2023

Topic

Biophysik beschäftigt sich mit dem physikalischen Hintergrund der biologischen Prozesse in allen organisierten Ebenen: molekulare, zelluläre und organische Ebenen. Deshalb ist Biophysik eine der wichtigsen Säulen medizinischer Grundkenntnisse. Um die biologischen Prozesse richtig zu beschreiben, basiert Biophysik auf den physikalischen Messmethoden und Gesetzmäßigkeiten.
Der Kurs gibt Ihnen einen Überblick über die physikalischen Grundbegriffe, notwendige Zusammenhänge und Gesetze, die Sie für ein besseres Verstehen der Biophysik verwenden können. Physik hat einen großen Anteil an Mathematik, deshalb bietet der Kurs eine mathematische Zusammenfassung über Gleichungen, Funktionen, Vektoren und Statistik.
Tematik für 12 Wochen:
1. Einführung, mathematische Grundlagen
2. Geradlinige und kreisförmige Bewegungen
3. Impuls, Kräfte
4. Energie, Energiehaltung, Arbeit, Leistung
5. Starrer Körper
6. Schwingungen und Wellen
7. Wärmelehre
8. Elektrisches Feld
9. Magnetisches Feld
10. Optik
11. Atomphysik, Kernphysik
12. Testat

Lectures

Practices

Seminars

• 1. Einführung, mathematische Grundlagen: Einheiten, Präfixe, Umwandlungen
• 2. Mathematische Grundlagen: Funktionen, Potenzen, 10er Potenzen, Vektorrechnung
• 3. Kinematik: Strecke, Geschwindigkeit, Beschleunigung. Geradlinige Bewegungen.
• 4. Kinematik: Winkel, Winkelgeschwingigkeit, Winkelbeschleunigung. Kreisförmige Bewegung, Frequenz, Periodenzeit
• 5. Dynamik: Kräfte und ihre Wirkungen, die newtonschen Gesetze
• 6. Kräfte, Kraftarten: Gewichtskraft, Reibungskraft, Spannkraft, Radialkraft, Trägheitskraft.
• 7. Mechanische Arbeit, Energie
• 8. Enetgiearten, Energieerhaltungsatz und Leistung
• 9. Kinematik und Dynamik rotierender starrer Körper, Drehmoment, Trägheitsmoment
• 10. Statik: Gleichgewicht starrer Körper.
• 11. Kraftstoß , Impuls und Impulserhaltungssatz, unelastische und elastische Stoße
• 12. Drehimpuls und seine Erhaltung
• 13. Mechanische Schwingungen: Entstehung und Beschreibung mechanischer Schwingungen, Überlagerung von Schwingungen
• 14. Wellen: Entstehung und Beschreibung mechanischer Wellen, Ausbreitung und Eigenschaften mechanischer Wellen, Akustik
• 15. Wärmelehre: Der atomare Aufbau der Stoffe, kinetische Gastheorie. Der 1. Hauptsätze der Thermodynamik
• 16. Die 2. und 3. Hauptsätze der Thermodynamik
• 17. Flüssigkeiten. Gesetze von Hydrostatik: Druck, Hydrostatischer Druck, Auftriebskraft.
• 18. Gesetze von Hydrodynamik: Kapillarität, Strömungen, Viskosität
• 19. Elektrizitätslehre. Elektrische Ladungen, elektrische Felder. Gleichstromkreis
• 20. Magnetismus: magnetische Felder, elektromagnetische Induktion
• 21. Elektromagnetische Schwingungen und Wellen. Hertzsche Wellen, das Spektrum elektromagnetischer Wellen.
• 22. Optik: Bildentstehung an Spiegeln und Linsen, optische Geräte, Beugung, Interferenz, Polarisation.
• 23. Testat
• 24. Testat

Reading material

Obligatory literature

Literature developed by the Department

Lehrmaterial, Hilfsmaterial und die Übungsaufgaben werden auf der Webseite PotePedia hochgeladen sein.

Notes

Recommended literature

Conditions for acceptance of the semester

Bis maximal 25% Abwesenheit erlaubt

Mid-term exams

Keine Zwischenprüfung

Making up for missed classes

Keine Möglichkeit nachholen.

Exam topics/questions

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Examiners

Instructor / tutor of practices and seminars

• Dr. Bódis Emőke
• Dr. Huber Tamás
• Dr. Huberné Dr. Barkó Szilvia
• Leipoldné Dr. Vig Andrea Teréz