Παρουσίαση/Προβολή

(13Β026) -  Λ. Κουτσοκέρας, Δ. Σταμόπουλος

Περιγραφή Μαθήματος

Το μάθημα της Φυσικής έχει σχεδιαστεί κυρίως για τους φοιτητές των Βιολογικών Επιστημών δίνοντας έμφαση σε θέματα σχετικά με βιολογικά συστήματα.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Θεωρητικό Μέρος: αποτελείται από 5 ενότητες:

Μηχανική (14 Ώρες): Έργο και Ενέργεια. Δυναμική Ενέργεια και διατήρηση της Ενέργειας. Γραμμική ορμή και κρούσεις. Περιστροφή ενός σώματος γύρω από σταθερό άξονα, κύλιση, στροφορμή και ροπή. Στατική ισορροπία και ελαστικότητα. Ταλαντώσεις. Παγκόσμια βαρυτική έλξη. Μηχανική των Ρευστών.

Κυματική - Οπτική (12 Ώρες): Κυματική κίνηση, Ακουστική, Υπέρθεση και στάσιμα κύματα, διαμήκη και εγκάρσια κύματα. Συμβολή, πόλωση-πολωτές. Ανθρώπινη φωνή, υπέρηχοι. Δείκτης διαθλάσεως, αρχή του Huygens, ανάκλαση, διάθλαση, ολική ανάκλαση οπτικές ίνες, συμβολή με δύο σχισμές και με οπτικό πλέγμα, συμφωνία, περίθλαση και ακτίνες Χ. Ολογραφία, κάτοπτρα, φακοί και σχηματισμός ειδώλων. Ισχύς φακού, Μικροσκόπιο, ορατό φάσμα, οφθαλμός.

Θερμοδυναμική (8 Ώρες): Οι τέσσερις νόμοι της Θερμοδυναμικής και συγγενείς έννοιες: Μηχανικό έργο, θερμότης, εσωτερική ενέργεια, εντροπία. Στατιστική μορφή δεύτερου νόμου. Συντελεστής απόδοσης μηχανής Carnot αντλίας θερμότητας και ψυκτικών μηχανών. Ειδική θερμότητα. Νόμος Stefan και θερμογραφία. Μεταβολισμός ανθρώπου. Βασικός μεταβολικός ρυθμός.

Ηλεκτρισμός και μαγνητισμός (8 Ώρες): Ηλεκτρικά πεδία, Νόμος του Gauss, Ηλεκτρικό δυναμικό. Χωρητικότητα και διηλεκτρικά υλικά. Ρεύμα και αντίσταση. Κυκλώματα συνεχούς ρεύματος. Μαγνητικά πεδία, πηγές μαγνητικού πεδίου. Νόμος του Faraday. Επαγωγή. Κυκλώματα εναλλασσομένου ρεύματος. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα.

Ατομική και Πυρηνική Φυσική (10 Ώρες): Κυματική φύση φωτός. Ατομικό μοντέλο Rutherford-Bohr. Θεωρία de Broglie. Αρχή αβεβαιότητας του Heisenberg. Lasers. Ακτίνες-Χ. Ατομική φύση του φωτός. Ραδιενέργεια, Χρόνος μέσης ζωής, Ενέργεια σύνδεσης, Έλλειμμα μάζας, Πυρηνικές δυνάμεις. Πυρηνικές ενεργειακές στάθμες. Ραδιενεργές διασπάσεις, σωμάτια α & β, ακτινοβολία γ. Πυρηνική σχάση & σύντηξη. Ιονίζουσα ακτινοβολία, μονάδες ακτινοβολίας, έκθεση, απορροφώμενη δόση, βιολογικά ισοδύναμη δόση.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Εργαστηριακό Μέρος: αποτελείται από 6 ασκήσεις τις οποίες εκτελούν οι φοιτητές. Οι φοιτητές πρέπει να παραδώσουν αναφορά/έκθεση για την κάθε άσκηση μέσα σε διάστημα δύο εβδομάδων από την εκτέλεσή της. Οι ασκήσεις που εκτελούνται είναι οι πιο κάτω. Ο Εργαστηριακός Οδηγός μπορεί να βρεθεί εδώ.

1. Μετρήσεις, αβεβαιότητα (σφάλματα), στρογγυλοποιήσεις, γραφήματα.

Αντικείμενο Άσκησης/Απαιτούμενη Γνώση: Επεξεργασία πειραματικών μετρήσεων, καταγραφή και συνεκτίμηση της αβεβαιότητας για την κάθε μέτρηση. Ασκήσεις επί χάρτου στην εργαστηριακή αίθουσα σε στατιστικά μεγέθη, όπως μέση τιμή και απόκλιση. Υπολογισμοί σφάλματος μεγεθών. Σχεδίαση γραφικών παραστάσεων, χάραξη και προσαρμογή καμπυλών. Εξοικείωση και εξάσκηση με τις έννοιες και υπολογισμούς.

2. Μέτρηση εστιακής απόστασης συγκλίνοντος φακού.

Αντικείμενο Άσκησης/Απαιτούμενη Γνώση: Μέτρηση εστιακής απόστασης φακού, Συγκλίνοντες και αποκλίνοντες φακοί, Συστήματα φακών, Ισχύς φακού, Σφάλματα φακών.

3. Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με εκκρεμές.

Αντικείμενο Άσκησης/Απαιτούμενη Γνώση: Μέτρηση της Επιτάχυνσης της Βαρύτητας, Γραμμική αρμονική ταλάντωση, Απλό μαθηματικό εκκρεμές, Φθίνουσα ταλάντωση, Νόμος παγκόσμιας έλξης, Πεδίο βαρύτητας.

4. Προσδιορισμός μήκους κύματος δέσμης Laser (He-Ne) με φράγμα.

Αντικείμενο Άσκησης/Απαιτούμενη Γνώση: Κύμα, Μήκος κύματος, Συμβολή, Περίθλαση, Φάσματα, Οπτικό φράγμα.

5. Βαθμονόμηση Θερμοζεύγους - θερμοηλεκτρικό φαινόμενο.

Αντικείμενο Άσκησης/Απαιτούμενη Γνώση: Τήξη, Πήξη, Βρασμός, Θερμοηλεκτρικό φαινόμενο, Θερμοστοιχείο, Βαθμονόμηση.

6. Μέτρηση του συντελεστή εσωτερικής τριβής με την πτώση μικρών σφαιρών.

Αντικείμενο Άσκησης/Απαιτούμενη Γνώση: Εσωτερική τριβή, Ροή πραγματικού ρευστού γύρω από σφαίρα, Αριθμός Reynolds, Μέθοδος μέτρησης του συντελεστή εσωτερικής τριβής υγρών.

Ημερομηνία δημιουργίας

Παρασκευή 6 Ιουνίου 2014