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Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II (CBG-18/MSG-18)5 ECTS (englische Bezeichnung: Experimental Physics for Natural Scientists II)
Lehrende:
Norbert Lindlein, Betreuer
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 5.5.2020
Nebenfach Physik (30761)
Physik 2 (38068, 1 semester, Turnus: jährlich (SS))
Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II (75981)
Start semester: |
SS 2020 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
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Lectures:
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Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II
(Vorlesung, 4 SWS, Norbert Lindlein, Mon, Wed, 8:15 - 9:45, HG; WICHTIGER HINWEIS: Die Vorlesung startet wie geplant am 20.4., aber wegen COVID 19 werden sowohl die Vorlesung als auch die Übungen online angeboten. Bitte treten Sie dem StudOn Kurs dieser Vorlesung bei, um dort weitere Informationen zu erhalten!)
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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; WICHTIGER HINWEIS: Die Vorlesung startet wie geplant am 20.4., aber wegen COVID 19 werden sowohl die Vorlesung als auch die Übungen online angeboten. Bitte treten Sie dem StudOn Kurs dieser Vorlesung bei, um dort weitere Informationen zu erhalten!)
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: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Biologie (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Biologie (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Wahlpflichtbereich Physik oder Physikalische Chemie | Wahlpflichtmodul Physik | Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II)
- Biologie (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2016w | NatFak | Biologie (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich Physik oder Physikalische Chemie | Wahlpflichtmodul Physik | Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II)
- Biologie (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | NatFak | Biologie (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich Physik oder Physikalische Chemie | Wahlpflichtmodul Physik | Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II)
- Chemie (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2011 | NatFak | Chemie (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Physik 2)
- Chemie (Bachelor of Science): 2. Semester
(Po-Vers. 2013 | NatFak | Chemie (Bachelor of Science) | weitere Pflichtmodule der Grundstudiumsphase | Physik 2)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Physik | Nebenfach Physik)
- Molecular Science (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2011 | NatFak | Molecular Science (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Physik 2)
- Molecular Science (Bachelor of Science): 2. Semester
(Po-Vers. 2013 | NatFak | Molecular Science (Bachelor of Science) | Grundstudiumsphase | Physik 2)
- Physische Geographie (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2012 | NatFak | Physische Geographie (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlfächer | Nebenfach Physik | Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Experimentalphysik II (Prüfungsnummer: 63802)
(englischer Titel: Experimental Physics II)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 63802 Experimentalphysik II (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).
- 63802 Experimentalphysik II (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).
- 63802 Experimentalphysik II (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).
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- 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
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: SS 2020 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Norbert Lindlein (060547) |
- 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
Termin: 07.09.2021, 11:30 Uhr, Ort: Raum: Ballspielhalle, Gebbertstr. 123b, Erlangen
Termin: 14.03.2022, 09:00 Uhr, Ort: Ballspielhalle, Gebbertstr. 123b, 91058 ErlangenTermin: 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
Termin: 07.09.2021, 11:30 Uhr, Ort: Raum: Ballspielhalle, Gebbertstr. 123b, Erlangen
Termin: 14.03.2022, 09:00 Uhr, Ort: Ballspielhalle, Gebbertstr. 123b, 91058 ErlangenTermin: 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
Termin: 07.09.2021, 11:30 Uhr, Ort: Raum: Ballspielhalle, Gebbertstr. 123b, Erlangen
Termin: 14.03.2022, 09:00 Uhr, Ort: Ballspielhalle, Gebbertstr. 123b, 91058 Erlangen
Teilklausur zu Experimentalphysik für Naturwissenschaftler 2 (Prüfungsnummer: 72203)
(englischer Titel: Partial Examination on Experimental Physics for Natural Scientists 2)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [7])
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 72203 Teilklausur zu Experimentalphysik für Naturwissenschaftler 2 (Informatik (Bachelor of Science) 2009w, Prüfung, Form: schriftlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5.0 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Klausur in elektronischer Form im Antwort-Wahl-Verfahren
- Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: SS 2020 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Norbert Lindlein (060547) |
- Termin: 03.08.2020, 13:00 Uhr, Ort: Tentoria, Cauerstr. 7-9
Termin: 07.09.2021, 11:30 Uhr, Ort: Raum: Ballspielhalle, Gebbertstr. 123b, Erlangen
Termin: 14.03.2022, 09:00 Uhr, Ort: Ballspielhalle, Gebbertstr. 123b, 91058 Erlangen
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