Toegangseisen
(Kennis van Python op het niveau van) Programmeermethoden NA
Beschrijving
In deze cursus leer je de natuurkunde achter elementaire processen in levende cellen kennen. Centraal staat de stochastische beweging van moleculen en hoe deze gebruikt wordt om richting te geven aan biologische reacties.
Aan de hand van een introductie van fysische en of biologische problemen tijdens een wekelijks hoorcollege zal je door middel van prigrammeeropgaven steeds dieper in gaan op basis concepten uit de statistische fysica zoals kansrekening, statistiek, en combinatoriek.
Het zwaartepunt van de cursus vormen de werkcolleges waarin je met behulp van zelf te schrijven Python scripts een groot aantal stochastische en/of biologische processen met simulaties doorrekent.
Door wekelijks opgaven in te leveren met wisselende duo’s, leer je samen te werken en van elkaars inzichten te profiteren.
De volgende onderwerpen uit de biofysica komen aan bod:
De inhoud van een cel
Brownse beweging
De Stokes-Einstein relatie
De wet van Fick en de diffusievergelijking
Entropie en vrije energie
De Boltzmann-verdeling
Leerdoelen
Na deze cursus kan je kansrekening, statistiek, en combinatoriek inzetten om een variëteit van (bio-)fysische problemen kritisch door te lichten.
Je kunt:
De programmeertaal Python gebruiken voor berekeningen en simulaties
Eenvoudige numerieke technieken toepassen op fysische problemen
Verbanden tussen analytische vergelijkingen en numerieke oplossingen toetsen
Een beschrijving geven van essentiele onderdelen van een cel
Statistische parameters afleiden uit “random walks”
De begrippen entropie en vrije energie uitleggen
Algemene Vaardigheden
Na afloop kan je:
Constructief commentaar geven op elkaars werk
Abstracte problemen zelfstanding omzetten in kwantitatieve oplossingen
Kritisch de nauwkeurigheid van experimentele resultaten evalueren
Rooster
Ga hiervoor naar Brightspace
In MyTimetable (login) kun je alle vak- en opleidingsroosters vinden, waarmee jij je persoonlijke rooster kunt samenstellen. Onderwijsactiviteiten waarvoor je je via MyStudymap hebt ingeschreven, worden automatisch in je rooster getoond. Daarnaast kun je My Timetable gemakkelijk koppelen aan een agenda-app op je telefoon en worden roosterwijzigingen automatisch in je agenda doorgevoerd; bovendien ontvang je desgewenst per e-mail een notificatie van de wijziging. Je kunt notificaties aanzetten bij Instellingen, na login.
Vragen? Bekijk de video, lees de instructie of neem contact op met de ISSC helpdesk. Let op: Joint Degree studenten Leiden/Delft dienen de informatie uit de Leidse en Delftse MyTimetable's samen te voegen om een volledig rooster te zien. Deze video leg uit hoe dat werkt.
Onderwijsvorm
Zie Brightspace
Toetsing en weging
Het eindcijfer wordt berekend uit: 1+0.6programmeeropgaven + 0.3eindtoets. De eindtoets bestaat uit een programmeer opdracht die thuis uitgevoerd wordt (take home tentamen).
Literatuurlijst
Beschikbaar op Brightspace
Inschrijven
Met ingang van het collegejaar 2022-2023 ben je als student zelf verantwoordelijk om je tijdig, dat wil zeggen 14 of 28 dagen voor aanvang van het vak, in te schrijven. Dat kan via Mystudymap. Dit doe je twee keer per jaar: één keer voor de vakken die je wilt volgen in semester 1 en één keer voor de vakken die je wilt volgen in semester 2.
Inschrijven voor vakken in het eerste semester is mogelijk vanaf juli; inschrijven voor vakken in het tweede semester is mogelijk vanaf december. Eerstejaars bachelorstudenten worden voor semester 1 door de facultaire studentenadministratie ingeschreven; zij hoeven dit niet zelf te doen. Zie voor meer informatie deze pagina (tab Wiskunde en Natuurwetenschappen)
Contact
Docent: Prof.dr.ir. John van Noort
Opmerkingen
Aanwezigheid bij werkcollge is verplicht.