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Dozent: | Prof. Jürg Osterwalder |
Vorlesungsassistent: | Jan Beckord |
Organisation Kolloquium: | Ruth Bründler |
Organisation Praktikum: | Ruth Bründler |
Vorlesung: |
Montag, 08:15 - 10:00, in Y04-G-30 |
Dienstag, 08:15 - 10:00, in Y04-G-30 |
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(bis und mit 29. November, Ausnahmen siehe Stundenplan) | |
Vorlesungsbeginn: | Dienstag, 21. September 2021, 08:15 |
Der Dozent benutzt die Wandtafel. Je nach Lerntyp empfiehlt sich das Mitschreiben, die Wandtafeln werden aber auch fotografiert und weiter unten auf dieser Webseite zur Verfügung gestellt. Ebenso in der Vorlesung projezierte Bilder. Zudem werden Podcasts aller Vorlesungen auf der OLAT-VAM Seite bereitgestellt und stehen typischerweise am Tag nach dem Vorlesungstermin zur Verfügung. Ein Vorlesungs-Skript ist ebenfalls vorhanden und wird kapitelweise passwortgeschützt auf dieser Webseite abgelegt. Das Passwort wird in der Vorlesung bekannt gegeben. Sie finden eine kurze Auflistung der behandelten Themen hier. (PDF, 29 KB)
Skript (Kapitel 1: Mechanik) (PDF, 18 MB)
Skript (Kapitel 2: Hydrodynamik) (PDF, 23 MB)
Skript (Kapitel 3: Thermodynamik) (PDF, 10 MB)
Skript (Kapitel 4: Elektrizität und Magnetismus) (PDF, 24 MB)
Skript (Kapitel 5: Schwingungen und Wellen) (PDF, 43 MB)
Nicht behandelte Abschnitte und Themen des Skripts (PDF, 30 KB)
Begleitend zur Vorlesung werden folgende Bücher empfohlen (fakultativ):
W. Seibt: "Physik für Mediziner", Verlag Thieme
A. X. Trautwein, U. Kreibig, J. Hüttermann: " Physik für Mediziner, Biologen, Pharmazeuten", De Gruyter Verlag (etwas ausführlicher, mit mehr Zusatzinformation)
D. Kamke, W. Walcher: "Physik für Mediziner", Teubner Verlag (noch ausführlicher und auf einem etwas höheren Niveau als die Vorlesung)
Parallel zur Vorlesung besuchen die Studierenden gemäss Kalender gruppenweise das Physikpraktikum und das Physikkolloquium (Übungsaufgaben zum Vorlesungsstoff). Informationen dazu finden Sie weiter unten. Alle wichtigen Informationen sind in kompakter Form auf einem Informationsblatt (PDF, 116 KB) zusammengefasst.
Auskünfte:
Für Fragen zum Vorlesungsstoff: Prof. Jürg Osterwalder, Sprechstunde jeweils am Dienstag 16-17 Uhr in meinem Büro (Y36 K92), sowie jeweils in der Pause und am Ende der Vorlesung im Hörsaal Y04-G-30 (mit Maske auf). Es werden keine Physikfragen per Email beantwortet.
Für Fragen zu den Praktika sowie für organisatorische Angelegenheiten: Frau Ruth Bründler, nach Vereinbarung per Email: ruth.bruendler@physik.uzh.ch
Inhaltsübersicht:
Die folgende Vorlesungs-Übersicht mit bereitgestelltem Unterrichtsmaterial wird im Laufe des Semesters regelmässig aufdatiert:
Woche | Datum | Vorlesungsstoff | Material |
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1 | 21.09.2021 |
Einführung; Mechanik: Kinematik von Bewegungen in einer und zwei Dimensionen, Dynamik, Kraft und Masse, Newton'sche Prinzipien, die vier fundamentalen Naturkräfte. Achtung: Ausnahmsweise findet in dieser Woche die zweite Doppelstunde am Freitag statt. |
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24.09.2021 | |||
2 | 27.09.2021 |
Gravitationskraft, Coulombkraft und ihre Erscheinungsformen, Kraftkurve zwischen neutralen Atomen und Molekülen, Haft- und Gleitreibungskraft, Impuls, Kraftstösse. Achtung, diese Woche findet die Physikvorlesung ausnahmsweise nur am Montag statt. |
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3 | 04.10.2021 | Drehmoment, Gleichgewicht starrer Körper, Energie und Arbeit,
konservative Kräfte und potentielle Energie, Energieerhaltungssatz, Festigkeitslehre und Elastizität fester Körper, Spannungs-Dehnungs-Diagramme. |
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05.10.2021 | |||
4 | 11.10.2021 |
Spannungsverteilungen bei Biegung und Torsion. Hydrodynamik: der hydrostatische Druck in Flüssigkeiten und Gasen, Luftdruck, Dehnbarkeit der Aorta, Druckverteilung in stehenden Flüssigkeiten und in einer Zentrifuge, Blutdruck, Auftrieb, Grenzflächen von Flüssigkeiten, Oberflächenenergie und -spannung. |
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12.10.2021 | |||
5 | 18.10.2021 |
Kapillarität, stationäre, laminare Strömungen, Kontinuitätsgleichung, Bernoulligleichung, Druckmessung in Strömungen, innere Reibung, Newton'sches Reibungsgesetz, Gesetz von Hagen-Poiseuille, Serie- und Parallelschaltung von zylindrischen Rohren.
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19.10.2021 | |||
6 | 25.10.2021 |
Diskussion des Blutkreislaufs, Pumpleistung des Herzmuskels, Stokes'sches Reibungsgesetz, Sedimentation, turbulente Strömungen. Thermodynamik: Modell des idealen Gases, Zustandsgrössen, innere Energie, Geschwindigkeitsverteilung, Gasdruck, Zustandsänderungen, Zustandsgleichung, Temperatur, Diffusion, Fick'sches Diffusionsgesetz. |
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26.10.2021 | |||
7 | 01.11.2021 |
Gasaufnahme in Flüssigkeiten, Osmose, reale Gase, Dampfdruck, Luftfeuchtigkeit. Elektrizität und Magnetismus: das elektrische Feld, Dipolfeld, Plattenkondensator, elektrische Spannung und Potential. |
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02.11.2021 | |||
8 | 08.11.2021 |
Beschleunigungsspannung, Ladungsverteilungen, Gleichströme, Elektrolyten, Membranspannung, elektrischer Widerstand und Leitfähigkeit, Elektrokardiogramm, Magnetfelder und elektrische Ströme, Induktionsgesetz. Schwingungen und Wellen: freie Schwingungen |
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09.11.2021 | |||
9 | 15.11.2021 |
Gedämpfte und erzwungene Schwingungen, Resonanz, Magnetresonanztomographie, Schnitte und Kontrastbildung, Wellen und ihre mathematische Darstellung, Schallwellen, Schalldruck und Schallintensität, dB- und Phonskala, Ultraschall, Reflexion und Transmission, Echographie, Dopplereffekt und Doppler-Ultraschall. |
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16.11.2021 | |||
10 | 22.11.2021 |
Elektromagnetische Wellen, Prinzip von Huygens, Optik, Brechungsindex, optische Abbildungen mit Spiegeln und Linsen, Brennpunkte, Brennweite, Brechkraft, Abbildungsgleichung und Vergrösserungsmassstab, Mikroskop, das menschliche Auge. |
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23.11.2021 | |||
11 | 29.11.2021 | Röntgenstrahlung und ihre Erzeugung, Röntgenspektrum, Röntgenabsorption, Gammastrahlung, Radioaktivität. |
In den Kolloquiumsstunden werden gemeinsam mit dem Assistenten Fragen zum Vorlesungsstoff besprochen und Aufgaben gelöst. Die Aufgabenblätter sind ca. eine Woche vor dem jeweiligen ersten Kolloquiumstermin auf dieser Webseite abrufbar. Es ist sehr empfehlenswert, die Aufgaben vor dem Kolloquiumstermin selbständig zu lösen, oder es zumindest zu versuchen. Viele der Aufgaben sind von ähnlicher Art wie die Prüfungsaufgaben (Multiple Choice), so dass der selbständige Lösungsversuch und die aktive Teilnahme am Kolloquium erfahrungsgemäss eine gute Prüfungsvorbereitung ist.
Beginn: Die Kolloquiumsstunden werden ab der 4. Semesterwoche alternierend zum Praktikum in Gruppen durchgeführt.
Die Gruppeneinteilung finden Sie am Anschlagsbrett vor dem Physikpraktikum (Bau 11, Stockwerk G neben dem Lift, ab Ende der 2. Semesterwoche) und auf dieser Webseite. Bitte beachten Sie, dass das Kolloquium für alle Gruppen der Humanmediziner um 13:00 beginnt, und es nicht wie im Praktikum eine frühe und eine späte Gruppe gibt! Die Kolloquiumsstunden für die Veterinäre finden alle jeweils am Montag statt.
Wichtig: Die Gruppeneinteilung ist fest.
Übersicht und Gruppenlisten Kolloquium Human-, Zahnmediziner und Chiropraktiker:
Montag (aktualisiert) (PDF, 880 KB), Dienstag (PDF, 455 KB), Donnerstag (aktualisiert) (PDF, 882 KB) und Freitag (PDF, 454 KB)
Übersicht und Gruppenlisten Kolloquium Veterinärmediziner (PDF, 444 KB) (Aktualisiert 12.10.21)
Online Übungsbesprechung
Für den Fall, dass Studierende eine Übungsbesprechung wegen Isolation, Quarantäne, Krankheit usw, verpassen, können sie sich hier für eine Onlinebesprechung für folgende Daten anmelden (Übungsblattnr. und Datum angeben ! ): Termine Übungsblatt Onlinebesprechung (PDF, 404 KB).
Bitte beachten Sie, dass das Online-Kolloquium ein Ersatz und keine Ergänzung zur regulären Kolloquiumsstunde ist, bei grossen Anmeldungszahlen behalten wir uns vor, eine Begründung zu verlangen. Studierende, die z.B. wegen Krankheit, Quarantäne, Zertifikatspflicht usw. verhindert sind, am regulären Unterricht teilzunehmen haben Vorrang.
Thema | Besprechung | |
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Geschwindigkeit, Kraft, Energie, Drehmoment |
ab 11.10.2021 |
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Übung 2 (PDF, 499 KB) | Hookesches Gesetz, Druckverlauf in Flüssigkeit, Oberflächenenergie, Bernoulli Gleichung, Gesetz von Hagen-Poiseuille |
ab 25.10.2021 |
Stokes’sches Reibungsgesetz, Zustandsgleichung, osmotischer Druck, Diffusion |
ab 08.11.2021 |
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Elektrisches Feld, Spannung, Widerstand, magnetischer Fluss, Induktionsgesetz, Schwingung, Schallwellen |
ab 22.11.2021 | |
Magnetresonanz, Brechungsgesetz, Streu- und Sammellinsen, Röntgenstrahlung |
ab 6.12.2021 |
Der Besuch des Praktikums ist obligatorisch (testatpflichtig und Voraussetzung für die Prüfungszulassung). Aus organisatorischen Gründen können Vorlesung und Praktikum zeitlich nicht immer aufeinander abgestimmt werden. Anhand der Versuchsanleitung sollen Sie sich mit den Grundlagen der einzelnen Versuche vor dem jeweiligen Praktikumstermin vertraut machen.
Den aktuellen Status des Praktikumsbetriebes sowie weitere Informationen finden Sie auf der Webseite zum Praktikum.
Die Modulprüfung ist schriftlich und wird am 21. Januar 2022 stattfinden. Es werden Multiple-Choice Aufgaben gestellt, von der gleichen Art (Typen A und K') wie sie auch auf den Übungsblättern verwendet werden. Es dürfen keine Taschenrechner verwendet werden - die Aufgaben werden entsprechend gestaltet sein.
Sie dürfen eine vierseitige, handgeschriebene Formelsammlung (keine Kopien oder Ausdrucke, entweder vier A4-Blätter einseitig oder zwei doppelseitig beschrieben) mit an die Prüfung bringen. Es lohnt sich, diese Formelsammlung im Laufe des Semesters anzulegen und mit ihr die Übungsaufgaben zu lösen, als Vorbereitung für die Prüfung.
Eine frühere Klausur mit Lösungsschlüssel können Sie hier einsehen und als PDF herunterladen.
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