1. SylabUZ
2. Wydział Fizyki i Astronomii
3. semestr zimowy 2018/2019
4. Fizyka medyczna - pierwszego stopnia z tyt. licencjata
5. Przedmiot ogólnouczelniany

Wygeneruj PDF dla tej strony

Przedmiot ogólnouczelniany - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

Przybliżenie studentom zastosowań fizyki w różnorodnych obszarach aktywności ludzkiej, często nietypowych i nieoczekiwanych, czasem zaskakująco przydatnych, a zawsze ciekawych dla osób zainteresowanych światem wokół nas.

 

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Znajomość fizyki i matematyki na poziomie szkoły średniej.

 

Zakres tematyczny

Tytuł wykładu: Inne oblicza fizyki.

1. Mechanika w świecie nanotechnologii (2 h):

- wpływ rozmiarów materiałów na ich mechaniczne właściwości
- granice stosowalności praw makroświata w nanoświecie
- co kryje się za pojęciem metamateriały?

2. Fizyka metamateriałów (2 h):
- Nie ciągnij mnie, bo stanę się grubszy - czyli co to są auksetyki
- Wykorzystanie auksetyków w medycynie, sporcie oraz przemyśle zbrojeniowym
- Materiały przeczące naszej intuicji, czyli zagadkowe zachowanie mechanicznych metamateriałów na zmiany w otoczeniu

3. Komputery kwantowe i nieoczekiwane konsekwencje fizyki kwantowej (4h)

- Przewidywanie nieprzewidywalności
- Identyczność a rozróżnialność
- Życie w superpozycji ze wszystkim na co patrzymy
- Czy pojedynczy atom może działać jako superkomputer?

4. Akceleratory cząstek elementarnych (4h)

- podstawy działania akceleratorów;
- typy akceleratorów;
- zastosowania akceleratorów;
- akceleratory w Polsce;
- plany rozwoju akceleratorów badawczych.

5. Fizyka sportu (4 h)

- fizyczny opis wybranych dyscyplin sportowych z wykorzystaniem mechaniki, dynamiki, fizyki płynów czy zasad zachowania
- lekkoatletka: chód a bieg, skoki
- fizyka gier zespołowych: koszykówka, piłka nożna
- fizyka pływania

6. Fizyka na dwóch kółkach (2 h):

- dlaczego możemy jeździć na rowerze nie przewracając się?
- analiza mechanizmów, które zapewniają rowerowi stabilność
- co to jest ślad roweru i jakie ma znaczenie podczas jazdy?
- rola efektu żyroskopowego, siły odśrodkowej czy położenia środka ciężkości
- wpływ zjawisk aerodynamicznych oraz znaczenie sił tarcia.

6. Fizyka gier komputerowych (4 h):

- Przedstawienie prostych zasad kinematyki i dynamiki punktu materialnego wykorzystywanych w tworzeniu gier i animacji komputerowych.
- Animacja ruchu postaci i pocisków, cloth-simulation jako układ kulek i sprężynek, particle dynamics w grach komputerowych.
- Metody Monte Carlo w grach komputerowych i animacji.
- Dynamika ruchu bryły sztywnej 2D.

7. Fizyka w filmach SF (4 h):

- rzetelność twórców a tzw. realizm filmowy
- czy podczas seansu filmowego można nauczyć się praw przyrody?
- jak opublikować artykuł naukowy podczas pracy nad filmem SF?

8. Fizyka w kryminalistyce (4 h):

- kto strzelał, czyli parę słów o balistyce
- wypadnięcie czy wypchnięcie, czyli o zastosowaniu praw dynamiki
- ustalanie czasu zgonu, czyli o prawie stygnięcia
- pokazać niewidoczne, czyli o wykrywaniu niewidocznych śladów
- analiza plam krwawych
- kto się bawił zapałkami, czyli o wykrywaniu podpaleń

 

Metody kształcenia

Wykład multimedialny

 

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Podstawą oceny studenta jest praca zaliczeniowa (2 strony formatu A4) oparta o zagadnienia wybrane przez studenta z listy podanej na miesiąc przed końcem zajęć.

Literatura podstawowa

Teik-Cheng Lim, Mechanics of Metamaterials with Negative Parameters
M. Chown, "Teoria kwantowa nie gryzie”, wydawnictwo Zysk, 2006.
D. Shiffman, "Nature of code", książka dostępna za darmo online: https://natureofcode.com/
K. Ernst, Fizyka sportu, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2020
V. McDermid, Anatomia zbrodni. Sekrety kryminalistyki, Wydawnictwo: W.A.B., 2015
J. Thorwald, Stulecie detektywów, Wydawnictwo Znak, Kraków, 2009.
Lawrence M. Krauss, Fizyka podróży międzygwiezdnych: Wędrówka po świecie Star Trek, Prószyński i S-ka, 1995
Kaku Michio, Fizyka rzeczy niemożliwych, Prószyński i S-ka, 2011

Literatura uzupełniająca

Uwagi

Wykład przygotowany i prowadzony przez grupę pracowników Instytutu Fizyki UZ.

 

Zmodyfikowane przez dr hab. Piotr Lubiński, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 28-09-2020 12:06)