Elektrodynamika dla neuroinformatyków
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1100-4NI12 |
Kod Erasmus / ISCED: |
13.202
|
Nazwa przedmiotu: | Elektrodynamika dla neuroinformatyków |
Jednostka: | Wydział Fizyki |
Grupy: |
ZFBM, II stopień; przedmioty do wyboru z fizyki |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Założenia (opisowo): | Przypomnienie i rozszerzenie wiadomości na temat elektryczności i magnetyzmu, zapoznanie z wybranymi zagadnieniami elektrodynamiki klasycznej oraz podstawowy opis zjawisk elektrycznych w tkance nerwowej. |
Tryb prowadzenia: | w sali |
Skrócony opis: |
W trakcie wykładu przedstawione zostaną wybrane zagadnienia głównie z zakresu elektrostatyki i elektrodynamiki klasycznej. Wybór dokonany został pod kątem wprowadzenia i zrozumienia opisu zjawisk elektrycznych w organizmach żywych, a w szczególności w tkance nerwowej i całym mózgu. Niektóre zagadnienia, jakkolwiek bezpośrednio nie są niezbędne do tego opisu, uzupełniają wiedzę ogólną, przydatną przy nauce innych przedmiotów. Student powinien wcześniej odbyć podstawowy kurs elektryczności i magnetyzmu. |
Pełny opis: |
I. Powtórzenie z elektrostatyki + elementy elektrodynamiki klasycznej 1. Podstawowe operatory różniczkowe (przypomnienie) 2. Prawo Coulomba, zasada zachowania ładunku 3. Pole elektryczne, praca w polu, potencjał elektryczny 4. Równania Maxwella w próżni, omówienie, postać całkowa i różniczkowa 5. Przewodniki, gęstość powierzchniowa ładunku 6. Pojemność elektryczna 7. Dielektryki, pole w dielektrykach 8. Warunki brzegowe w dielektrykach i magnetykach 9. Równania Maxwella w materii 10. Równania Poissona i Laplace’a 11. Zagadnienia Dirichleta i Neumanna, funkcje Greena 12. Rozwinięcie multipolowe 13. Metoda obrazów (przewodniki i dielektryki) 14. Prąd elektryczny (pole w przewodnikach), gęstość prądu 15. Fale elektromagnetyczne 16. Pole poruszającego się ładunku — podstawowe informacje II. Pole elektryczne w tkance biologicznej 1. Własności tkanek 2. Neurony jako źródła prądowe, pojęcie dipola prądowego, potencjały postsynaptyczne 3. Przewodzenie impulsu nerwowego, model sferyczny, przybliżenie dipolowe 4. Problem wprost i problem odwrotny 5. Referencja w EEG Nakład pracy studenta: 30h - udział w wykładzie - 1 ECTS 30h - udział w ćwiczeniach - 1 ECTS 30h - przygotowanie do kolokwiów - 2 ECTS 15h - przygotowanie do egzaminu - 1 ECTS 20h - prace domowe - 1 ECTS |
Literatura: |
J. D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna D. J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki M. Zahn, Pole elektromagnetyczne P. Nunez, Electric fields of the brain |
Efekty uczenia się: |
WIEDZA: student UMIEJĘTNOŚCI: KOMPETENCJE SPOŁECZNE: |
Metody i kryteria oceniania: |
dwa kolokwia sprawdzające umiejętność rozwiązywania problemów, egzamin na ocenę |
Praktyki zawodowe: |
brak |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.