1. Co to jest biofizyka?

Jest nauką, która stosuje charakterystyczne dla fizyki metodologię badań do analizy struktur układów, zjawisk i procesów biologicznych. Zadaniem jej jest specyficzna interpretacja zjawisk życiowych oparta na metodologii wziętej z nauk fizycznych.

1. Podział biofizyki ze względu na hierarchiczność układów biologicznych

   1. Biofizyka molekularna

   2. Biofizyka komórek

   3. Biofizyka tkanek

   4. Biofizyka narządów żywych organizmów

2. Jakie są cele nauczania biofizyki w medycynie?

   • Celem nauczania jest zrozumienie fizycznych podstaw zjawisk przebiegających w układach biologicznych na poziomie biomolekuł, błon biologicznych, komórek, tkanek, narządów, układów i wreszcie całego organizmu.

3. Co znaczy, że promieniowanie ma naturę falowo-korpuskularną? Jakie zjawiska dadzą się wytłumaczyć na gruncie falowej natury światła, a jakie na gruncie natury korpuskularnej?

   1. Zjawisko promieniowania (dualizm korpuskularno-falowy), niektóre zjawiska można wyjaśnić tylko falowo lub tylko kwantowo, a inne dają się wytłumaczyć na podstawie zarówno teorii falowej, jak i kwantowej

      • Do zjawisk kwantowych zaliczamy:

        • Emisję i absorpcję promieniowania

        • Zjawisko fotoelektryczne

        • Zjawisko Camptona

        • Zjawisko ciśnienia światła

      • Do zjawisk falowych zaliczamy:

        • Dyfrakcję

        • Interferencję

        • Polaryzację

4. Przykład zjawiska tłumaczonego falową naturą materii.

   1. ugięcie światła dziennego pod wpływem kryształków lodu w atmosferze

   2. Halo wokół słońca.

5. Co to jest fala de Broglie’a?

Ruch jakiejkolwiek cząstki o pędzie (p = mv) można opisać ruchem fali o długości

$$\lambda = \ \frac{h}{\text{mv}} = \frac{h}{p}$$

1. Zasada nieoznaczoności Heisenberga

Ani pęd, ani położenie cząstki nie mogą być określone dowolnie precyzyjnie

x •  p_x ≥ h

Im dokładniej poznajemy położenie cząstki, im mniejsze jest x, tym mniej dokładnie możemy poznać jej pęd, tym większe jest p_x i odwrotnie. Nie istnieje możliwość poznana jednocześnie, z dowolną prędkością położenia i pędu cząsteczki

1. Podaj fizyczne znaczenie kwadratu moduły funkcji falowej w równaniu Schrödingera

Kwadrat modułu funkcji falowej dla danych wartości zmiennych określa prawdopodobieństwo znalezienia układu w stanie określonym przez te zmienne

1. W ilu stanach elektronowych może znajdować się elektron o głównej liczbie kwantowej n=2?

3 ? -1, 0, +1

1. Od czego zależy energia poziomu w przypadku atomu wodoru, a od czego w przypadku atomów wieloelektronowych?

W przypadku atomów wieloelektronowych podstawowe poziomy energetyczne są zdegenerowane, to znaczy energia poziomu zależy nie tylko od głównej liczby kwantowej n, jak w przypadku atomu wodoru, ale również od pobocznej liczby kwantowej l

1. Orbital wiążący i antywiążący?

orbitale wiążące – w których elektrony posiadają niższą energię niż gdyby przebywały na swoich orbitalach atomowych i nie uczestniczyły w tworzeniu wiązania

orbitale antywiążące – w których elektrony posiadają wyższą energię niż gdyby przebywały na swoich orbitalach atomowych.

1. Czym się różni wiązanie σ od wiązania π ?

Wiązanie σ powstaje w wyniku czołowego nakładania się orbitali, natomiast wiązanie π powstaje w wyniku bocznego nakładania się orbitali.