PHY127 Physik für Life Sciences II

Rahmen (scope)

Zwölf  Doppellektionen vertiefen die in Physik für Life Sciences (PHY117) eingeführten Begriffe und Konzepte wie Raum, Zeit, Masse, Kraft, Ladung, etc. und führt weitere wie "Feld" und "Quanten" im Hinblick auf ihre Bedeutung und Nützlichkeit in Biowissenschaften ein.
Es wird besonderes Gewicht auf das Messen, Erfassen und Auswerten von Daten gelegt.
Die Vorlesung wird durch Übungen ergänzt, wobei es von Vorteil ist über ein Mobiltelefon mit Sensoren (Mikrophon, Kamera, Accelerometer etc.) und einen Computer zu verfügen.

Allgemeine Informationen

Dozent: Prof. Dr. Thomas Greber
Vorlesungsassistin: Lisa Grad
Übungsorganisation:

Ruth Bründler: ruth.bruendler@physik.uzh.ch

   
Vorlesung: Freitag,  08:00 - 09:45, Hörsaal Y15G20
Vorlesungsbeginn: Freitag, 21. Februar 2020, 08:00

Informationen zur Vorlesung

Die Vorlesung wird als Podcast aufgezeichnet.

Im Verlauf der Vorlesung wird eine Formelsammlung (PDF, 154 KB) entwickelt, welche den Prüfungsunterlagen beigelegt sein wird. Zusätzlich wird eine Liste mit 100 Worten (PDF, 52 KB)entwickelt, mit welcher das Lernerlebnis laufend überprüft werden kann.

 

Coronavirus

Der Irchel Campus ist bis auf weiteres geschlossen.

Die Vorlesung wird wie bisher als Vorlesungs-Podcast, mit Fotos der Wandtafeln und der gezeigten Slides elektronisch publiziert.

Neu: Ab L6 (200327) kann das Verständnis mit einem QUIZZ am Ende des Podcasts überprüft werden.

Es werden bis auf Weiteres keine Übungsstunden an der Universität durchgeführt.

Ab Übungsblatt 2 werden Übungs-Podcasts erstellt, in welchen ein Assistent die jeweilige Übung vorlöst. Sie können sich diesen auch über OLAT anschauen. Im Forum haben Sie die Möglichkeit Fragen zu den Übungen zu stellen.

Am Anfang der Vorlesungs-Podcasts werden weitere Informationen zu den Terminen kommuniziert und per e-mail gestellte Fragen zu der in der Vorlesung besprochenen Physik erörtert.

Inhalt

Woche Datum Stoff Begleitmaterial
1 21.02.2020 Einführung, Raum und Zeit, phyphox, SARS-CoV-2, Eiszeiten - Gravitationsgesetz und Milankovic, Betelgeuze (Weber-Fechner). Pendel, Gitter, Geigerzähler.

Tafel (PDF, 1078 KB)

Slides (PDF, 8466 KB)

2 28.02.2020 Information, Skalen, Druck 1: Hooke, Gasgleichung.

Tafel (PDF, 5862 KB)

Slides (PDF, 598 KB)

3 06.03.2020

Druck 2: hydrostatisch, Archimedes, Barometerformel.

Tafel (PDF, 4615 KB)

Slides (PDF, 897 KB)

4 13.03.2020 Pendel und Wellen:  (Dr. Peter Robmann)

Tafel (PDF, 1016 KB)

Slides (PDF, 3038 KB)

5 20.03.2020 Akustik 1: (Dr. Peter Robmann)

Tafel (PDF, 528 KB)

Slides (PDF, 2437 KB)

6 27.03.2020

Druck 3: Henry, Entropie, 

Diffusion: Random Walk.

Tafel (PDF, 1414 KB)

Slides (PDF, 4903 KB)

7 03.04.2020 Osmose, Elektrodynamik 1 Ionentransport

Tafel (PDF, 1984 KB)

Slides (PDF, 1820 KB)

9 24.04.2020

Elektrodynamik 2 Magnetfeld Lorentzkraft, Licht

Tafel (PDF, 2607 KB)

Slides (PDF, 2507 KB)

11 08.05.2020 Elektrodynamik 3 Polarisation, Beugung

Tafel (PDF, 2095 KB)

Slides (PDF, 1709 KB)

12 15.05.2020 Quantenmechanik 1 x-rays, Transmission, Beugung (Bragg), Materiewellen (Elektronenbeugung)

Tafel (PDF, 1891 KB)

Slides (PDF, 1174 KB)

13 22.05.2020 Quantenmechanik 2 Particle in a box, Radioaktivität

Tafel (PDF, 1894 KB)

Slides (PDF, 1010 KB)

14 29.05.2020 Zusammenfassung/Fragen Instruktionen für die Prüfung

Tafel (PDF, 455 KB)

Slides (PDF, 4394 KB)

Übungen

Übungsblatt Dateien Thema Besprechung
Übungblatt_1 (PDF, 1596 KB)

Tipps_Info_Ue01 (ZIP, 321 KB)

Raum, Zeit, Skalen, Statistik,  Betelgeuze, Daten, Diffusion, random walk, Ionenleitung

ab 25.02.2020

Übungsblatt_2 (PDF, 2659 KB)

GPS.xlsx (XLSX, 392 KB)

Luftdruck.xlsx (XLSX, 540 KB)

Druck, Barometerformel, Hook’sches Gesetz, Archimedes,  Kraftstoss, Henry

ab 10.03.2020

Übungsblatt_3 (PDF, 493 KB)  

Harmonische Schwingungen und Wellen, Stehende Wellen, Frequenz, Kreisfrequenz, Periode, Wellenlänge, Wellenzahl, Fouriertransformation

Podcastaufzeichnung 31.03.2020,
verfügbar ca. +24 h

Übungsblatt_4 (PDF, 581 KB)   Stoke, Entropie, Ladung, Feld Podcast auf OLAT ab 22.04.2020
Übungsblatt_5 (PDF, 2765 KB) S05A1-Signal.xls (XLS, 852 KB) Lorentzkraft, B-Feld, Beugung, elektromagn. Strahlung, Brewsterwinkel, Brechung

Podcast auf OLAT ab 05.05.2020

Übungsblatt_6 (PDF, 799 KB)   Bragg’sches Gesetz, Wirkungsquantum, Halbwertszeit,
radioaktiver Zerfall, De Broglie

Podcast auf OLAT ab 26.05.2020

Die Übungsstunden finden im 2-Wochen-Rhythmus gemäss Übungsplan statt, Beginn zweite Semesterwoche.

Sechs Übungsblätter werden eine Woche vor der ersten Übungsstunde auf dieser Webseite bereitgelegt. Versuchen Sie die Aufgaben selbständig zu lösen, in den darauffolgenden Wochen werden die Aufgaben in den Übungsgruppen gemeinsam mit den Assistenten diskutiert und gelöst. Es müssen keine Übungen abgegeben werden und es werden keine Musterlösungen verteilt.

Zu Vertiefung und zum Verständnis des Vorlesungsstoffs und den Methoden empirischer Wissenschaften wird in einigen Übungsaufgaben «phyphox» verwendet, es handelt sich um eine kostenlose App für iPhones und Android Geräte (mindestens Android 4.0 oder iPhones iOS 8). Es wird empfohlen die entsprechenden Messaufgaben zu zweit oder zu dritt zu lösen. Sollte jemand keinen Zugang zu einem entsprechenden Gerät haben, können Messdaten zur Auswertung zur Verfügung gestellt werden. Die Messdaten sollen mit Hilfe eines Computers ausgewertet werden. Ausführliche Informationen, Downloadlinks und Videos zu allen Messfunktionen finden Sie unter https://phyphox.org .Der Besuch der Übungsstunden wird wärmstens empfohlen, das Lösen der Übungsblätter ist ein wichtiger Bestandteil des Moduls und ist hilfreich im Hinblick auf die Prüfung.

Dienstagruppen (PDF, 50 KB) alphabetische Gruppeneinteilung (PDF, 38 KB)
Mittwochgruppen (PDF, 45 KB) Übungskalender (Unregelmassigkeiten beachten!)

Sie finden diese Listen auch am Anschlagbrett vor dem Physik-Praktikum (Bau 11, Stockwerk G). Mit Rücksicht auf die zahlenmässige Ausgeglichenheit der Übungsgruppen ist die Einteilung fest.

Prüfung

Die Prüfung des Moduls findet am Freitag, 26. Juni 2020 von 10:00 bis 12:00 statt.

Die Prüfung orientiert sich an den in der Vorlesung und in den Übungsstunden besprochenen Themen und Aufgaben. Deshalb lohnt es sich, auch die Übungen aktiv zu bearbeiten.

Die Instruktionen sind hier (PDF, 61 KB) publiziert und und werden mit dem Ehrencodex (PDF, 495 KB) per e-mail verschickt.

 

F1 (PDF, 83 KB)               F2 (PDF, 80 KB)