Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II (CBG-18/MSG-18)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Experimental Physics for Natural Scientists II)
(Prüfungsordnungsmodul: Physik 2)

Lectures:

• • Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II
    (Vorlesung, 4 SWS, Norbert Lindlein, Mon, Wed, 8:15 - 9:45, HG)
  • Übungen zur Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II
    (Übung, 1 SWS, Norbert Lindlein et al., Fri, 8:15 - 9:45, HH, HF, HD, SR 01.779; Thu, 12:15 - 13:45, HH, SR 01.683; Fri, 10:15 - 11:45, SR 02.779, TL 1.140)

Inhalt:

I. Elektrizitätslehre
1. Einführung: Feldbegriff, elektrische Ladung, Ladungstransport, Stromstärke, Spannung, Widerstand, Ohmsches Gesetz
2. Zeitunabhängige elektrische Felder, Quellen statischer elektrischer Felder, Plattenkondensator, Kapazität, Materie im elektrischen Feld
3. Zeitunabhängige magnetische Felder, Erzeugung magnetischer Felder, Lorentzkraft, magnetische Flußdichte, magnetischer Fluß, Materie im Magnetfeld: Dia-, Para-, Ferromagnetismus
4. Zeitabhängige elektromagnetische Felder, Magnetische Induktion, Lenzsche Regel, zeitlich veränderliches elektrisches Feld Elektronenröhre
5. Wechselstrom, Wechselstromwiderstände, elektrische Leistung, elektrische Schwingkreise, Effektivwerte für Strom und Spannung
6. Elektromagnetische Wellen,Wellengleichungen, Hertzscher Dipol, weitere Wellenerscheinungen
II. Optik
1. Geometrische Optik: Natur des Lichts, Brechung und Reflexion des Lichts, Abbildung durch Linsen, optische Instrumente
2. Wellenoptik: Kohärenz, Interferenz, Beugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen von Fernrohr und Mikroskop, Interferometer, polarisiertes Licht, Doppelbrechung, Streuung und Absorption von Licht
3. Quantenoptik: Licht als Teilchen, Photoeffekt, Comptoneffekt, Röntgenstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz
4. Materiewellen: Elektronen als Welle, Elektronenbeugung, De Broglie Wellenlänge
III. Atomphysik
1. Franck-Hertz Versuch, Bohr'sches Atommodell
2. Wasserstoffatom, Schalenmodell, elektromagnetische Übergänge
IV. Kernphysik
1. Kernaufbau, Bindungsenergie, Tröpfchenmodell
2. Radioaktive Strahlung
3. Kernspaltung
4. Kernfusion
V. Teilchenphysik

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• stellen grundlegende Prinzipien zum Elektromagnetismus, zur Optik und zur Atomphysik dar

• setzen die Vorlesungsinhalte mit Hilfe thematisch passender Übungsaufgaben praktisch um.

Literatur:

Paul A. Tipler and Gene Mosca, Physik für Wissenschaftler und Ingenieure (7. Auflage), Springer, ISBN 978-3-642-54166-7 (eBook)

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Chemie (Bachelor of Science): 2. Semester
   (Po-Vers. 2013 | NatFak | Chemie (Bachelor of Science) | weitere Pflichtmodule der Grundstudiumsphase | Physik 2)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Experimentalphysik II (Prüfungsnummer: 63802)

(englischer Titel: Experimental Physics II)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Klausur in elektronischer Form im Antwort-Wahl-Verfahren
W90 (PL) + EX (SL)

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: SS 2019 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Norbert Lindlein

Termin: 05.08.2019, Ort: CIP-Pools Konrad-Zuse-Str. 3-5
Termin: 07.02.2020, 10:15 Uhr, Ort: CIP-Pools MB und CBI, Konrad-Zuse-Str. 3
Termin: 03.08.2020, 13:00 Uhr, Ort: Tentoria, Cauerstr. 7-9
Termin: 12.02.2021, 15:00 Uhr, Ort: Erlangen, Staudtstr. 5, HH und HE