Untitled Document

[ΒΕΥ104] Γενική Φυσική

  • Υποχρεωτικό μάθημα

Διδάσκοντες: Ξ. Ασλάνογλου, Σ. Κοέν

  • Διδακτικές μονάδες: 5
  • ECTS: 6
  • Θεωρία: 3 ώρες/εβδομάδα
  • Ενισχυτική: 2 ώρες/εβδομάδα

Περιγραφή μαθήματος

Μαθησιακά Αποτελέσματα
Το μάθημα στοχεύει στην κάλυψη της απαραίτητης ύλης Γενικής Φυσικής για τον φοιτητή των Βιολογικών Επιστημών. Η ύλη, όπως παρουσιάζεται στο περιεχόμενο του μαθήματος, συνοδεύεται από πλήθος παραδειγμάτων σχετικά με την επιστήμη της Βιολογίας. Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα είναι σε θέση:
  • Να κατανοεί τις αρχές που διέπουν την ροή ρευστών και τις εφαρμογές της στη βιολογία.
  • Να γνωρίζει τις βασικές έννοιες και ορισμούς της θεωρίας ταλαντώσεων και των κυμάτων.
  • Να γνωρίζει τι αρχές της Γεωμετρικής οπτικής και να επιλύσει σχετικά προβλήματα.
  • Να κατανοεί και να εξηγεί τα φαινόμενα της συμβολής και περίθλασης καθώς και τον ρόλο τους στην τεχνολογία μικροσκοπίων.
  • Να γνωρίζει τις βασικές έννοιες του Ηλεκτρισμού και να επιλύσει σχετικά προβλήματα.
  • Να κατανοεί τις βασικές έννοιες του Μαγνητισμού και να επιλύσει σχετικά προβλήματα
  • Να εξηγεί βασικά βιολογικά φαινόμενα που στηρίζονται στις αρχές του Ηλεκτρισμού και Μαγνητισμού.
  • Να κατανοεί τις βασικές έννοιες της Ατομικής Φυσικής όπως την  κυματοσυνάρτηση και τα τροχιακά και να εξηγεί τον ρόλο τους στη δομή των ατόμων.
  • Να εξηγεί τα βασικά είδη μοριακών δεσμών καθώς και τον ρόλο τους στη δομή της ύλης.
  • Να εξηγεί τον μηχανισμό παραγωγής ακτίνων Χ και τον ρόλο τους στον καθορισμό της δομής της ύλης.
  • Να κατανοεί τις βασικές έννοιες της Πυρηνικής Φυσικής
  • Να εξηγεί τους μηχανισμούς παραγωγής της ραδιενέργειας και τις βιολογικές επιπτώσεις ιονίζουσας ακτινοβολίας.

Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
  • Αυτόνομη εργασία.
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  • Ρευστά
    • Πυκνότητα, πίεση, αρχή του Pascal, αρχή του Αρχιμήδη, ροή, εξίσωση συνέχειας, εξίσωση Bernoulli.
  • Κύματα
    • Βασικές έννοιες: Απλή αρμονική ταλάντωση, μηχανικά κύματα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα - φως, αρχή επαλληλίας, συμβολή, περίθλαση.
    • Γεωμετρική Οπτική: ανάκλαση, διάθλαση, είδωλα, λεπτοί φακοί, συστήματα φακών, διαφράγματα, ανθρώπινο μάτι.
    • Κυματική Οπτική: Συμβολή, περίθλαση, φίλτρα, φασματόμετρα, μικροσκόπιο.
  • Ηλεκτρισμός-Μαγνητισμός
    • Hλεκτρικό φορτίο, αγωγοί, μονωτές, νόμος Coulomb, ηλεκτρικό πεδίο, δυναμικέςγραμμές, ροή ηλεκτρικού πεδίου, νόμος Gauss, ηλεκτρικό δυναμικό, ηλεκτρικήδυναμική ενέργεια, χωρητικότητα, διηλεκτρικά.
    • Ηλεκτρικό ρεύμα, αντίσταση, νόμος Ohm, νόμοι Kirchhoff, ηλεκτρικό δυναμικό.
    • Μαγνητικό πεδίο, μαγνητικό δίπολο, νόμος Biot-Savart, σωληνοειδές, επαγωγή, νόμος Faraday, νόμος Lentz, μαγνητικά υλικά.
  • Ατομική-Μοριακή Φυσική
    • Υλοκύματα de Broglie, αρχή αβεβαιότητας, ατομικό μοντέλο Bohr, εξίσωση Schrodinger, κυματοσυνάρτη, τροχιακά, σπιν, κβαντικοί αριθμοί, απαγορευτική αρχή, περιοδικός πίνακας.
    • Είδη μοριακών δεσμών: ετεροπολικός, ομοιοπολικός, δεσμός υδρογόνου, δεσμοί Van der Waals. Ταλάντωση, περιστροφή μορίων, μοριακά φάσματα.
    • Ακτίνες Χ: Παραγωγή, περίθλαση, φάσματα εκπομπής και απορρόφησης
  • Πυρηνική Φυσική
    • Σύσταση και μέγεθος πυρήνα, ισότοπα, πυρηνικές δυνάμεις, ραδιενέργεια, βιολογικές επιπτώσεις ιονίζουσας ακτινοβολίας, ραδιοχρονολόγηση, πυρηνικές αντιδράσεις, σχάση, σύντηξη.

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνόγλωσση

  • D.HALLIDAY, R.RESNICK, R. WALKER, "ΦΥΣΙΚΗ", ΤΟΜΟΣ 2, ISBN: 978-960- 01-1594- 9
  • HUGH D. YOUNG , R.A. FREEDMAN, "ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ με Σύγχρονη Φυσική", Τόμος Β, (ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ- ΟΠΤΙΚΗ) 2η Ελληνική Έκδοση ISBN 978-960- 02-2473- 3

Ξενόγλωσση

  • Russell K. Hobbie, Bradley J. Roth Intermediate Physics for Medicine and Biology, Fourth edition, Springer, ISBN-13: 978-0-387-30942- 2

Επιπλέον βιβλιογραφία αναρτάται στο e-course.