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.
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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. | |
| 2 | 28.02.2020 | Information, Skalen, Druck 1: Hooke, Gasgleichung. | |
| 3 | 06.03.2020 |
Druck 2: hydrostatisch, Archimedes, Barometerformel. |
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| 4 | 13.03.2020 | Pendel und Wellen: (Dr. Peter Robmann) | |
| 5 | 20.03.2020 | Akustik 1: (Dr. Peter Robmann) | |
| 6 | 27.03.2020 |
Druck 3: Henry, Entropie, Diffusion: Random Walk. |
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| 7 | 03.04.2020 | Osmose, Elektrodynamik 1 Ionentransport | |
| 9 | 24.04.2020 |
Elektrodynamik 2 Magnetfeld Lorentzkraft, Licht |
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| 11 | 08.05.2020 | Elektrodynamik 3 Polarisation, Beugung | |
| 12 | 15.05.2020 | Quantenmechanik 1 x-rays, Transmission, Beugung (Bragg), Materiewellen (Elektronenbeugung) | |
| 13 | 22.05.2020 | Quantenmechanik 2 Particle in a box, Radioaktivität | |
| 14 | 29.05.2020 | Zusammenfassung/Fragen Instruktionen für die Prüfung |
Übungen
| Übungsblatt | Dateien | Thema | Besprechung |
|---|---|---|---|
| Übungblatt_1 (PDF, 1 MB) |
Raum, Zeit, Skalen, Statistik, Betelgeuze, Daten, Diffusion, random walk, Ionenleitung |
ab 25.02.2020 | |
| Druck, Barometerformel, Hook’sches Gesetz, Archimedes, Kraftstoss, Henry |
ab 10.03.2020 |
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| Übungsblatt_3 (PDF, 493 KB) |
Harmonische Schwingungen und Wellen, Stehende Wellen, Frequenz, Kreisfrequenz, Periode, Wellenlänge, Wellenzahl, Fouriertransformation |
Podcastaufzeichnung 31.03.2020, |
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| Übungsblatt_4 (PDF, 581 KB) | Stoke, Entropie, Ladung, Feld | Podcast auf OLAT ab 22.04.2020 | |
| Übungsblatt_5 (PDF, 2 MB) | 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.