1. Modultitel und Modulnummer:

Modul 2 und 2b: Einführung in die Physik II

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:

Elektrizität und Magnetismus: Stromstärke und elektrische Ladung, Elektrisches Feld und Coulombsches Gesetz, Elektrische Felder bei gegebener Ladungsverteilung, Arbeit im elektrischen Feld, Potentielle Energie und elektrisches Potential, Materie im elektrischen Feld, Elektronenemission aus Metallen, Elektrischer Strom und Widerstand (und Grundtatsachen der Supraleitung), Magnetisches Feld, Lorentzkraft, Faradaysches Induktionsgesetz, Spezifische Elektronenladung e/m, Materie im Magnetfeld

Elektrodynamik und Optik : zeitlich veränderliche elektromagnetische Felder, Wechselstromkreise, Schwingkreis, Elektromagnetische Wellen, Spektrum der elektromagnetischen Wellen, Maxwellsche Gleichungen, Wellenoptik, Beugung und Interferenz, Brechung und Polarisation von Licht, Strahlenoptik (Optische Instrumente), Klassische Behandlung der elektromagnetischen Strahlung, Emission, Absorption, Dispersion und Streuung von Licht, Strahlungsgesetze

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

Im Rahmen der Module 1,2,4 finden orientierende Praxisstudien im Umfang von 3 Leistungspunkten 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 Elektrizität und des Magnetismus bzw. der Elektrodynamik und Optik 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 2:

Struktur des Lehrangebots

Semester

Aufwand

(Stunden)

Aufwand Einzelleistungen

(LP)

LP

Kontakt-stunden

Selbst-studium

benotet

unbenotet

Einführung in die Physik II (V)

2

60

60

2

6

Übung zur Vorlesung

2

30

30

2

Orientierende Praxisstudien

2*

15

15

1

Gesamt

9

*: Die Orientierenden Praxisstudien können alternativ auch im 4. Semester absolviert werden.

Modul 2b:

Struktur des Lehrangebots

Semester

Aufwand

(Stunden)

Aufwand Einzelleistungen

(LP)

LP

Kontakt-stunden

Selbst-studium

benotet

unbenotet

Einführung in die Physik I (V)

1

60

60

2

6

Übung zur Vorlesung

1

30

30

2

Gesamt

8

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 2:

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 2b:

Pflichtmodul für den Studiengang Master of Education (FSB 4.1.1)

12. Dauer des Moduls/Angebotsturnus:

Jährlich, im Sommersemester