1. Modultitel und Modulnummer:

Modul 1 und 1b: Einführung in die Physik I

2. Lehrveranstaltungen des Moduls:

Vorlesung (4 SWS) mit Demonstrationsexperimenten

Übung (2 SWS), betreut in Kleingruppen

3. Modulverantwortliche(r):

Verantwortlich sind die Lehrenden, Professor(inn)en und Dozent(inn)en der Physik im Wechsel

4. Lehrinhalte:

Mechanik: Messen und Maße, Vektoren, Newtonsche Axiome, Punktmechanik, Potenzialbegriff, Planetenbewegung, Bezugssysteme, Relativitätsmechanik, Mechanik des starren Körpers, Mechanik von Flüssigkeiten und Gasen

Schwingungen und Wellen: Harmonischer Oszillator; freie, gedämpfte und getriebene Schwingung; gekoppelte Schwingungen, Fourieranalyse von periodischen und nichtperiodischen Vorgängen, Schwebungen und Gruppengeschwindigkeit, Wellenbewegung in Medien, Doppler-Effekt, Energietransport und Energiedichte einer Welle

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

Die Veranstaltung ist mit dem Praktikum „Grundlagen physikalischen Experimentierens (GP I)“ und "Einführung in die Methoden der Theoretischen Physik“ abgestimmt.

Im Rahmen der Module 1,2,4 finden orientierende Praxisstudien im Umfang von 3 LP statt. Sie beinhalten Vorträge und Seminare mit umfangreichen Diskussionsanteilen, in denen die vielfältigen Berufsfelder, in denen Physiker nach ihrem Universitätsabschluss arbeiten, vorgestellt werden. Bei den Modulen 1b, 2b und 4b entfallen die Praxisstudien, da die berufliche Orientierung zu diesem Zeitpunkt als abgeschlossen betrachtet werden kann.

5. Kompetenzen:

Die Veranstaltung führt in die Physik unter experimentell–phänomenologischen Gesichtspunkten ein. Die Studierenden lernen grundlegende Begriffe, Phänomene und Konzepte der klassischen Mechanik, der Schwingungen und Wellen und der Wärmelehre kennen. Sie sind in der Lage, Aufgaben aus diesen Bereichen selbständig zu lösen. Es werden elementare Techniken wissenschaftlichen Arbeitens vermittelt.

Die Praxisstudien dienen der Überprüfung der Studienwahl und erleichtern die Schwerpunktsetzung im Studium.

6. Anzahl Einzelleistungen:

Eine benotete Einzelleistung

7. Erbringungsformen:

Klausur

8. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Bestehen der Klausur (über Vorlesung und Übung), regelmäßige aktive Teilnahme: begleitend zu der Vorlesung muss eine Nacharbeitung / Überarbeitung anhand von Physik- (Standard)- Lehrbüchern erfolgen. Für die Übungen müssen Aufgaben bearbeitet und in den Übungsstunden vorgerechnet werden. Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben.

9. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte:

Modul 1:

*: Die Orientierenden Praxisstudien können alternativ auch im 3. Semester absolviert werden.

Modul 1b:

10. Teilnahmevoraussetzungen und Vorkenntnisse:

Empfohlen wird der Besuch des Vorkurses, der in den mathematisch-physikalischen Hintergrund einführt und auf das Studium vorbereitet.

11. Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls:

Modul 1:

Pflichtmodul für den Bachelorstudiengang mit Kernfach Physik (FSB 5.1)

Pflichtmodul für den Bachelorstudiengang mit Nebenfach Physik Profil Lehramt Gymnasium und Gesamtschule (FSB 6.1)

Modul 1b:

Pflichtmodul für den Studiengang Master of Education (FSB 4.1.1)

12. Dauer des Moduls/Angebotsturnus:

Jährlich, im Wintersemester