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Veranstaltung 24.1: Einführung in die Physik für das Nebenfach I

Bezeichnung

 

Einführung Nebenfach I

Zusatz

 

Mechanik, Schwingungen und Wellen, Wärmelehre, Elektrizität und Magnetismus, Optik

 

Art der Veranstaltung

 

Vorlesung (3 SWS) mit Demonstrationsexperimenten

und Übung (1 SWS) betreut in Kleingruppen

 

Leistungspunkte (LP)

 

5

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung führt in die Physik unter experimentell-phänomenologischen Gesichtspunkten ein.

 

Voraussetzungen

 

Kein vorheriges Modul notwendig/ Vorkurs wird empfohlen

Prüfungsanforderungen

Stoff der Vorlesung

 

Leistungsnachweis

Klausur , benotet

 

 

Inhalte/ Ziele

Bei Studienbeginn im Wintersemester beginnen die Studierenden mit dieser Veranstaltung das physikalische Studium im Nebenfach. Der Besuch des Physik-Vorkurses, in dem die Studierenden in den mathematischen/ physikalischen Hintergrund eingeführt und auf das Studium vorbereitet werden, wird empfohlen. ( jeweils im September/ Oktober).

Die Studierenden informieren sich über den Studienaufbau der Physik-Veranstaltungen und lernen grundlegende Begriffe, Phänomene und Konzepte der klassischen Physik kennen. Sie sind in der Lage, Aufgaben aus diesem Bereich selbständig zu lösen.

Die Veranstaltung führt an Hand von Demonstrationsexperimenten in die Physik unter experimentell – phänomenologischen Gesichtspunkten ein.

Mechanik: Messen und Maße, lineare Bewegungen, Drehbewegungen, Energie, Planetenbewegung, Bezugssysteme, Mechanik von Flüssigkeiten

Schwingungen und Wellen: Harmonischer Oszillator: freie, gedämpfte und getriebene Schwingung; gekoppelte Schwingungen; Wellenfortpflanzung, Schwebungen, Doppler-Effekt, Energie- und Energiedichte einer Welle

Wärmelehre: Temperatur, Wärmeenergie, Zustandsgleichung von Gasen, Hauptsätze der Wärmelehre, Brownsche Molekularbewegung, Boltzmann-Verteilung, Wärmeleitung und Diffusion

Elektrizität und Magnetismus: Stromstärke und elektrische Ladung, Elektrisches Feld und Coulombsches Gesetz, Arbeit im elektrischen Feld und elektrisches Potential, Materie im elektrischen Feld, Elektrischer Strom und Widerstand , Faraday-

sches Induktionsgesetz, Wechselstrom, Magnetfeld

Optik: geometrische Optik, Abbildungen, Wellenoptik, Brechung und Polarisation von Licht, Optische Instrumente,

 

 

Lehre und Selbststudium

Begleitend zu der Vorlesung muss eine Nacharbeitung / Überarbeitung anhand von Physik- (Standard) Lehrbüchern erfolgen.

Zu den Übungen werden Aufgaben bearbeitet, die in den Übungen vorgerechnet werden; die Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben.

 

Anforderungen und Einzelleistungen (Prüfungen)

Die Studierenden nehmen regelmäßig an den Veranstaltungen und Übungen von 24.1 teil. Die Veranstaltung wird mit einer Klausur abgeschlossen, die sich auf die Vorlesung bezieht.

Wenn die Klausur bestanden ist, werden 5 LP gutgeschrieben. Die Klausur wird benotet und geht in die Abschlussnote für den B.Sc. ein.

 

Stellung im Studium/ Angebotsturnus

Es wird empfohlen die Veranstaltung im 1. Semester des Studiums zu beginnen und abzuschließen. Diese wird alle 2 Semester angeboten (jeweils im Wintersemester).

 

Lehrende:

Die Lehrenden sind Professor(inn)en und Dozent(inn)en der Experimentalphysik im Wechsel. Die Übungen werden von Tutoren, in der Regel erfahrene Studierende, betreut.

 

Literatur:

Die Veranstaltung folgt keinem bestimmten Lehrbuch. Zu Beginn der Veranstaltung wird unterstützende Literatur bekannt gegeben.

Folgende beispielhafte Standardwerke sind zu empfehlen:

Demtröder: „Experimentalphysik“ Bd 1: Mechanik und Wärme, Bd. 2: Elektrizität und Optik

Kienle-Dransfeld: „Physik“ Bd 1: Mechanik und. Wärme, Bd.2: Elektrodynamik

Tipler: „Moderne Physik“

Gerthsen, Meschede, (mit CD-Rom) „Physik“

Bergmann-Schäfer, „Lehrbuch der Experimentalphysik“, Bd 1: Mechanik, Akustik, Wärme, Bd.2 Elektromagnetismus, Bd.3: Optik

Berkeley Physik Kurs, Bd.1: Mechanik , Bd.3: Schwingungen und Wellen

Feynman: „Lectures on Physics“, Vol 1: Mechanik, Strahlung, Wärme

Stuart-Klager: „Kurzes Lehrbuch der Physik“

 



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  • | Letzte Änderung: 06.01.2015
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