Fizyka

Elementy kinematyki i dynamiki. Podstawy hydromechaniki. Elementy reologii. Elementy elektrodynamiki. Drgania i fale. Podstawy spektroskopii. Kalorymetria. Elementy termodynamiki i termodynamika przejść fazowych. Elementy teorii pasmowej przewodnictwa. Elementy optyki falowej i kwantowej. Podstawy mikroskopii i polarymetrii. Absorpcja i fluorescencja. Wybrane zagadnienia z fizyki jądrowej.

Treść kształcenia

Wykłady

Wielkości fizyczne. Układ SI. Oddziaływania podstawowe. Charakterystyka pola sił na przykładzie pola grawitacyjnego.

Podstawy kinetyki i dynamiki . Siły zachowawcze i niezachowawcze. Siły bezwładności w układach nieinercjalnych. Praca, moc, energia..

Równoważność masy i energii. Reakcje syntezy jąder. Reakcje rozszczepienia. Prawo rozpadu promieniotwórczego.

Rozpad α, β, γ. Wychwyt K. Promieniowanie jonizujące. Promieniotwórczość sztuczna.

Charakterystyka oddziaływań molekularnych. Hydrostatyka: ciśnienie, parcie, Prawo Pascala i Archimedesa. Hydrodynamika cieczy idealnej: prawo ciągłości strugi i prawo Bernoulliego. Zastosowanie prawa Bernoulliego.

Przepływ cieczy rzeczywistej - zjawisko lepkości. Reologiczne właściwości płynów. Siła Stokesa.

Zjawisko napięcia powierzchniowego. Rodzaje menisków i zjawisko włoskowatości.

Pole elektryczne. Siła Coulomba. Własności elektryczne materii. Prawo Gaussa i jego zastosowanie.

Magnetyzm, źródła pola magnetycznego. Zjawisko indukcji Faradaya. Siła Lorentza.

Definicja i podział fal. Fala elektromagnetyczna. Widmo fal elektromagnetycznych.

Szczegółowe omówienie wybranych fal elektromagnetycznych: fal X oraz promieniowania cieplnego.

Model atomu wg Bohra. Poziomy energetyczne. Podstawy spektroskopii.

Falowo - korpuskularna natura światła. Zjawisko polaryzacji światła. Zjawisko fotoelektryczne. Fale materii.

Kalorymetria.

Podstawowe pojęcia i wielkości termodynamiczne. I zasada termodynamiki.

Pojecie entropii. II zasada termodynamiki.

Gaz doskonały. Energia wewnętrzna gazu doskonałego. Ciepło molowe.

Przemiany gazowe. Sinik cieplny. Entalpia swobodna i inne funkcje stanu.

Ćwiczenia laboratoryjne

Gęstość i ciężar właściwy ciał stałych i cieczy. Metoda piknometryczna i wagi hydrostatycznej.

Dylatometria. Rozszerzalność liniowa i objętościowa cieczy i ciał stałych.

Kalorymetria. Ciepło właściwe i ciepło utajone przemiany fazowej. Zmiany entropii układu w procesie termodynamicznym

Mechanika. Wahadło matematyczne, fizyczne i torsyjne. Właściwości sprężyste ciał stałych. Moduł sztywności ciała stałego poddanego ścinaniu.

Wiskozymetria. Przepływ laminarny i turbulentny. Lepkość dynamiczna cieczy newtonowskiej.

Fizyka molekularna. Napięcie powierzchniowe. Zjawisko kapilarne. Wilgotność.

Elementy pasmowej teorii przewodnictwa. Zjawiska kontaktowe na złączach przewodników metalicznych i półprzewodników.

Widma dyfrakcyjne. Ugięcie i interferencja promieniowania koherentnego.

Mikroskopia optyczna. Soczewki i układy soczewek.

Sprawność urządzeń elektromechanicznych.

Refraktometria. Dyspersja współczynnika załamania światła. Całkowite wewnętrzne odbicie.

Spektrofotometria. Molekularne widma absorpcyjne. Prawa absorpcji promieniowania elektromagnetycznego.

Emisyjna spektroskopia atomowa. Podstawy analizy widmowej.

Polarymetria. Aktywność optyczna polisacharydów.

Fotometria. Prawo Lamberta i prawo absorpcji światła.

Literatura podstawowa:

Przestalski S., Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki. WUW, Wrocław, 2001.

Resnick R., Halliday D., Podstawy fizyki. t. 1-5. PWN, W-wa, 2003.

Materiały z fizyki dla studentów (dostępne w internecie), przygotowane przez pracowników Zakładu Fizyki.

Literatura uzupełniająca:

Orear J., Fizyka. T. 1 i 2. WNT W-wa 2004.

Wiedza

Ma wiedzę z zakresu wybranych działów fizyki, która daje podstawy do zrozumienia zjawisk i procesów zachodzących w otaczającym świecie i oceny zjawisk szkodliwych i nieszkodliwych dla człowieka.

Ma ogólną wiedzę w zakresie fizyki dostosowaną do problemów związanych z Żywieniem Człowieka.

Umiejętności

Potrafi przeprowadzić pomiar podstawowych wielkości fizycznych, opracować i zaprezentować wyniki tych pomiarów w postaci analitycznej i graficznej. Potrafi w sposób krytyczny analizować wyniki pomiarów.

Potrafi wykorzystać rachunek błędów do oceny precyzji przeprowadzanych pomiarów.

Kompetencje społeczne

Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kwalifikacji zawodowych oraz rozwoju osobowego.

Wykazuje zdolność do pracy w zespole przyjmując w nim różne role, umiejętnie zarządza czasem.

Na ocenę 2

Nie zna podstawowych praw fizyki.

Nie ma ogólnej wiedzy fizycznej w odniesieniu do Żywienia Człowieka.

Nie potrafi przeprowadzić pomiaru podstawowych wielkości fizycznych Nie potrafi opracować i zaprezentować wyników tych pomiarów w formie analitycznej i graficznej.

Nie potrafi przeprowadzić rachunku błędów.

Nie rozumie swojej niekompetencji i nie rozumie potrzeby ciągłego dokształcania się i podnoszenia swej wiedzy teoretycznej i praktycznej.

Nie wykazuje zdolności do pracy zespołowej.

Na ocenę 3

Zna podstawowe prawa fizyki, lecz nie potrafi wytłumaczyć prostych zjawisk fizycznych.

Ma dostateczną wiedzę fizyczną w odniesieniu do Żywienia Człowieka

Potrafi przeprowadzić pomiar podstawowych wielkości fizycznych wykorzystując proste przyrządy pomiarowe. Robi błędy w opracowaniu wyników pomiarowych na poziomie rachunkowym, opracowania graficznego oraz przypisywania jednostek.

Potrafi przeprowadzić rachunek błędów tylko jedną, łatwiejszą metodą pochodnej logarytmicznej. Przy obliczeniach po[pełnia błędy.

Rozumie swą niekompetencję, jednak nie umie ocenić jej zakresu i nie rozumie potrzeby ciągłego dokształcania się.

Wykazuje pewne zdolności do pracy w zespole, lecz nie potrafi pełnić roli kierowniczej.

Na ocenę 4

Zna dobrze podstawowe teorie, zasady i prawa fizyczne. Potrafi tłumaczyć zjawiska fizyczne.

Ma ogólną wiedzę w zakresie fizyki dostosowaną do Żywienia Człowieka

Potrafi przeprowadzić pomiar podstawowych wielkości fizycznych. Potrafi opracować i zaprezentować wyniki tych pomiarów w formie analitycznej i graficznej lecz popełnia drobne błędy.

Potrafi przeprowadzić rachunek błędów obydwoma metodami, jednak popełnia drobne błędy.

Rozumie swą niekompetencję, i potrafi ocenić jej zakres oraz rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.

Wykazuje zdolność do pracy w zespole przyjmując w nim różne role, umiejętnie zarządza czasem.

Na ocenę 5

Zna bardzo dobrze podstawowe teorie, zasady i prawa fizyczne. Potrafi dogłębnie tłumaczyć przebieg zjawisk fizycznych.

Ma szczegółową wiedzę w zakresie fizyki dostosowaną do Żywienia Człowieka

Potrafi przeprowadzić pomiar podstawowych wielkości fizycznych. Potrafi bezbłędnie opracować i zaprezentować wyniki tych pomiarów w formie analitycznej i graficznej z wykorzystaniem technik komputerowej analizy danych.

Potrafi bezbłędnie przeprowadzić rachunek błędów obydwoma metodami.

Widzi konieczność śledzenia literatury fachowej dla uaktualniania swoich opinii i podwyższania kompetencji zawodowych. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się oraz rozwoju osobowego.

Wykazuje duże zdolności do pracy w zespole przyjmując w nim różne role, umiejętnie zarządza czasem.