05-11-4001-vl Physik für den Maschinenbau

Veranstaltungsdetails

Lehrende: Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders

Veranstaltungsart: Vorlesung

Orga-Einheit: FB05 Physik

Anzeige im Stundenplan: Nat Wissensch 2 UE

Fach:

Anrechenbar für:

Semesterwochenstunden: 2

Unterrichtssprache: Deutsch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | 450

Lehrinhalte:
Einführung


  • Physikalische Größen und Messungen
  • Grundkonzepte der Mechanik

Elektromagnetische Felder und Wellen 

  • Elektrisches Feld 
  • Magnetisches Feld 
  • Materie im elektrischen und magnetischen Feld 
  • Zeitlich veränderliche Felder 
  • Elektromagnetische Strahlung 

Optik 

  • Lichtausbreitung
  • Abbildung 
  • Wellenoptik 

Quantenphysik 

  • Materie- und Lichtquanten 
  • Quantenoptik und Laser 
  • Teilchen-Welle-Dualismus 
  • Kerne und Kernreaktionen
  • Kernphysikalische Anwendungen

Literatur:
Die Vorlesung nimmt Bezug auf 

E. Hering, R. Martin, M. Stohrer, 
Physik für Ingenieure 
Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg, zz. 11. Auflage
 

Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Lehrbücher der physikalischen Grundlagen, z.B.: 


  • Gerthsen: Physik (Springer) 
  • Giancoli: Physik (Pearson) 
  • Halliday, Resnick, Walker: Physik (Wiley VCH) 
  • Lindner: Physik für Ingenieure (Hanser) 
  • Tipler: Physik (Spektrum) 

Für das Konzept der invertierten Vorlesung werden umfangreiche Materialien (Videos, PDF-Dokumente) zur Vorbereitung zur Verfügung gestellt.

Voraussetzungen:
Die im ersten Studienjahr Maschinenbau erworbenen Kompetenzen, insbesondere der sichere Umgang mit den mathematischen Werkzeugen, die Ihnen in Mathematik I und II vermittelt wurden.

Sie können Modul und Prüfung belegen, auch wenn Sie nicht alle Leistungen des ersten Studienjahrs bestanden haben.  Aber: Die Physik für den Maschinenbau verwendet unterschiedliche Fertigkeiten und Methoden aus den Modulen des ersten Studienjahrs.  Diese Aspekte sind auch für die Klausur in Physik prüfungsrelevant.

Materialien und Präsenzveranstaltungen werden in deutscher Sprache angeboten.
 

Erwartete Teilnehmerzahl:
ca. 350

Weitere Informationen:
Veranstaltungskonzept

Die Veranstaltung basiert auf dem Konzept der invertierten Vorlesung.  Dieses Konzept basiert darauf, dass sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer selbständig das Grundwissen und die Inhalte erarbeiten.  Dazu werden Ihnen auf der Moodle-Seite der Veranstaltung Arbeitsmaterialien (ein Kurz-Skript mit Literaturhinweisen, Verständnisfragen und Aufgen) und Lehrvideos zur Verfügung gestellt.  Videos oder/und Arbeitsmaterialien sollten Sie sich vor der "Vorlesung" ansehen und Ihre Fragen zu den Inhalten notieren oder elektronisch einreichen.

In der "Vorlesung" werden dann Ihre Fragen besprochen, Inhalte und Konzepte in Quiz-Form abgefragt und diskutiert sowie durch Zusatzinfos, Beispielaufgaben und Demonstrationsexperimente vertieft.  Außerdem werden zum Verständnis ca. alle 14 Tage Tutorien in der Vorlesung stattfinden, bei denen Sie Aufgaben und Fragen zum konzeptuellen Verständnis der Physik in Partner- oder Gruppenarbeit bearbeiten und Ihre Überlegungen mit Tutor/inn/en besprechen können.  

Prüfungsmodalitäten

Im Anschluss an die Vorlesungszeit findet eine zweistündige Klausur statt (Rechenaufgaben, Transferaufgaben, typ. eine Multiple-Choice-Frage, einzelne Verständnisfragen oder konzeptuelle Fragen), die zum Modulabschluss bestanden werden muss.

Notenbonus 

Die erfolgreiche Teilnahme an den Hausübungen in Kombination mit Einreichung von Fragen (in Moodle) qualifiziert für einen Notenbonus bis zu 0,4 Notenpunkten in der Modulabschlussprüfung.  Der Notenbonus qualifiziert nicht für das Bestehen der Modulabschlussprüfung und ersetzt diese auch nicht. 
 

Offizielle Kursbeschreibung:
vgl. Modulbeschreibung (Webseiten des Fachbereichs Maschinenbau)

Zusätzliche Informationen:
Zur den Vorlesungsinhalten werden jede Woche Übungsaufgaben angeboten.  Einige Aufgaben werden als Hausübungen gestellt, die Sie bis zum Montag der Folgewoche um 12 Uhr im Holzkasten Erdgeschoss Institut für Kernphysik, S2|14 abgeben können.  Die erfolgreiche Bearbeitung der Hausübungen trägt zum Notenbonus bei.  Die übrigen Übungsaufgaben werden als Präsenzübungen in den Übungsgruppen gemeinsam bearbeitet.  Übungsaufgaben werden in Moodle zur Verfügung gestellt.

Die Übungsstunde lebt von Ihrer Mitarbeit! Wir wollen die Übungsstunde nicht vergeuden mit dem Vorrechnen von Aufgaben, deren Lösungen Sie ohnehin online erhalten. Wir bereiten daher gezielt die Vorlesung nach und üben, wie man an physikalische Probleme herangeht.
Bitte bringen Sie sich auch mit Fragen und Diskussionsbeiträgen in die Übungsstunde ein.
 

Online-Angebote:
moodle

Literatur
Termine
Datum Von Bis Raum Lehrende
1 Mi, 19. Okt. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
2 Mi, 26. Okt. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
3 Mi, 2. Nov. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
4 Mi, 9. Nov. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
5 Mi, 16. Nov. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
6 Mi, 23. Nov. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
7 Mi, 30. Nov. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
8 Mi, 7. Dez. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
9 Mi, 14. Dez. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
10 Mi, 21. Dez. 2016 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
11 Mi, 11. Jan. 2017 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
12 Mi, 18. Jan. 2017 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
13 Mi, 25. Jan. 2017 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
14 Mi, 1. Feb. 2017 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
15 Mi, 8. Feb. 2017 11:40 13:20 S206/030 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
16 Fr, 17. Feb. 2017 10:00 12:30 S101/A01 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
17 Do, 20. Apr. 2017 13:00 19:00 S214/24 Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
Übersicht der Kurstermine
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Lehrende
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Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders