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Anzeigesprache

Biologische Physik (Wahlpflichtfach)

12

Deutsch

#20032 / #2

Seit WS 2015/16

Fakultät II

EW 7-1

Institut für Theoretische Physik

Keine Angabe

Stark, Holger

Keine Angabe

holger.stark@tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
80160 26258 Biologische Physik

Lernergebnisse

Die Vorlesung vermittelt einen Einstieg in die Biologische Physik, indem sie Grundkonzepte der weichen kondensierten Materie bereitstellt und auf biologische Systeme und deren Fragestellungen anwendet. Dabei werden wichtige Konzepte der Hydrodynamik und der Statistischen Physik im Gleichgewicht und im Nichtgleichgewicht erläutert.

Lehrinhalte

Die Vorlesung beginnt mit einer Einführung in die Bausteine des Lebens (Zellaufbau, DNS, molekulare Motoren etc.) und bespricht dann Grundphänomene der Statistischen Physik wie thermische Bewegung, Kinetik, Zufallswege und Diffusion. Danach werden weitere physikalische Konzepte eingeführt und auf biologische Vorgänge angewendet. Insbesondere werden besprochen: Hydrodynamik und Fortbewegung in der mikroskopischen Welt; entropische Kräfte, Osmose und Wasserstoffbrücken; chemische Reaktionen, Selbstaggregation und Proteinfaltung; Elastizität von Biopolymeren und kooperative Übergänge; Smoluchowski-Gleichung, molekulare Maschinen und Enzyme; Elektroosmose und Ionenpumpen; elektrische Netzwerke und Nervenleitung.

Modulbestandteile

Pflichtteil:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS VZ
Biologische Physik VL 3233 L 110 WS/SS Deutsch 4
Statistische Physik weicher Materie und biologischer Systeme SEM 3233 L 605 WS/SS Deutsch 0
Biologische Physik UE 3233 L 111 WS/SS Deutsch 2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Biologische Physik (VL):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 4.0h 60.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 8.0h 120.0h
180.0h(~6 LP)

Statistische Physik weicher Materie und biologischer Systeme (SEM):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 2.0h 30.0h
60.0h(~2 LP)

Biologische Physik (UE):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 6.0h 90.0h
120.0h(~4 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 360.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 12 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesung mit Übungen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

- Theoretische Physik III/IV

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung
Leistungsnachweis Theoretische Physik VI - Biologische Physik

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet. Zur Anmeldung ist die Vorlage von einem Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) erforderlich.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Biological Physics: Energy, Information, Life by Philip Nelson (Freeman, New York, 2004)

Zugeordnete Studiengänge

Diese Modulversion wird auf folgenden Modullisten verwendet (alte Studiengangsabbildung):

Verwendungen (11)
Studiengänge: 1 Stupos: 1 Erstes Semester: WS 2016/17 Letztes Semester: WS 2021/22
Vertiefungs- oder Wahlpflichtmodul für theoretisch interessierte Studierende, insbesondere solche, die auf dem Gebiet der Statistischen Physik weicher Materie und biologischer Systeme eine Master-Arbeit anfertigen wollen. Die Lehrveranstaltung führt an aktuelle Forschung in diesem Gebiet heran. Die Lehrveranstaltung wird in unregelmäßigem Rhythmus angeboten. Die Veranstaltung mit Vorlesung (4 SWS) und Übung (2 SWS) gilt als Vertiefungsfach. Hier ist sie erweitert zu einem vollen Wahlpflichtfach, indem zusätzlich an einem Seminar oder einer Spezialvorlesung (2 SWS) aus der Theoretischen Physik teilgenommen wird (in Absprache mit dem Dozenten).

Sonstiges

Literatur siehe auch Website http://www.itp.tu-berlin.de/?8087