Syllabus
* Stavba hmoty
Typy silových interakcí, Kvantové jevy, Heisenbergova relace neurčitosti;
Vlnové vlastnosti částic;
Struktura atomu, kvantová čísla;
Spektrum atomu vodíku;
Vlastnosti atomového jádra, Vazebná energie jádra, Magnetické vlastnosti jader;
Princip jaderné rezonanční tomografie;
Princip hmotové spektroskopie;
Síly působící mezi molekulami.
* Molekulární biofyzika
Stavy hmoty;
Gibbsův zákon fází;
Zákon plynů, Maxwellovo rozdělení rychlostí; Analytické a koloidální disperzní systémy;
Henryho zákon;
Voda její biologický význam;
Transportní jevy, Fickův zákon pro difusi, Proudění viskózní kapaliny, Stokesův zákon;
Koligativní vlastnosti roztoků, Osmóza, Povrchové napětí, adsorpce;
Biofyzika krevní cirkulace, Laplaceův zákon, Poiseuille-Hagenova rovnice.
* Termodynamika
Transport tepla, specifické a latentní teplo;
Termodynamické veličiny a funkce;
Vnitřní energie, entalpie, entropie, volná energie, volná entalpie;
Chemický potenciál;
Terodynamické věty;
Transformace a akumulace energie v živých systémech;
Aktivní transport biologickou membránou;
Termoregulace.
* Bioelektřina
Elektrické veličiny a zákony elektrického a magnetického pole;
Elektrické projevy organismu, Donnanova rovnováha, Nernstova rovnice;
Klidový membránový potenciál, akční potenciál a jeho vedení nervovým vláknem;
Užití elektřiny v diagnostice a terapii.
* Akustika
Veličiny a jednotky fyzikální a fyziologické akustiky;
Akustická impedance, Weber-Fechnerův zákon;
Dopplerův jev;
Princip slyšení;
Ultrazvuk a jeho použití v zobrazovacích metodách.
* Optika
Interakce světla s prostředím;
Absorpce a disperze světla, polarizace a rozptyl světla;
Optické metody měření koncentrace;
Interference a ohyb světla;
Laser;
Čočky, zobrazování čočkami, Čočková rovnice;
Optický mikroskop, rozlišovací schopnost mikroskopu;
Biofyzika vidění.
* Rentgenové záření
Produkce a absorpce rtg záření;
Princip zobrazování tkání;
Princip počítačové tomografie, Aplikace rtg záření v diagnostice a terapii.
* Radioaktivita a ionizující záření
Druhy radioaktivního rozpadu, zákon radioaktivního rozpadu;
Fyzikální, biologický a efektivní poločas;
Interakce záření alfa, beta a gama s hmotou, Principy detekce záření;
Scintilační detektory, Měření záření in vivo a in vitro;
Principy funkce urychlovačů částic, produkce umělých radionuklidů;
Jednotky dávky záření.
Annotation
Structure of atom, molecular biphysics, bioenergetics, thermal technique in medicine, biophysics of electric manifestations and of the effects of electric current, biomechanics, bioacoustics, optics, X-rays, ionizing radiation.