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Lehrende: Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
Veranstaltungsart:
Vorlesung
Orga-Einheit: FB05 Physik
Anzeige im Stundenplan:
05-11-0055-vl
Fach:
Anrechenbar für:
Semesterwochenstunden:
2
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Digitale Lehre:
Moodle
https://moodle.tu-darmstadt.de
https://moodle.tu-darmstadt.de/course/view.php?id=26568
Lehrinhalte:
Thermodynamik
- Grundlagen
- 1. Hauptsatz
- Phasenumwandlungen und Kreisprozesse
Elektromagnetische Felder und Wellen
- Elektrisches Feld
- Magnetisches Feld
- Materie im elektrischen und magnetischen Feld
- Zeitlich veränderliche Felder
- Elektromagnetische Strahlung
Optik
- Geometrische Optik
- Wellenoptik
Quantenphysik
- Materie- und Lichtquanten
- Quantenoptik und Laser
- Teilchen-Welle-Dualismus
Literatur:
Die Vorlesung nimmt Bezug auf
E. Hering, R. Martin, M. Stohrer,
Physik für Ingenieure
Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg, zz. 12. Auflage
Eine elektronische Fassung dieses Buchs ist aus dem TU-Netz über die Seite der Universitäts- und Landesbibliothek oder über einen VPN-Client online zugänglich.
Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Lehrbücher der physikalischen Grundlagen, z.B.:
- Demtröder: Experimentalphysik 1 (Springer)
- Demtröder: Experimentalphysik 2 (Springer)
- Gerthsen: Physik (Springer)
- Giancoli: Physik (Pearson)
- Halliday, Resnick, Walker: Physik (Wiley VCH)
- Tipler: Physik (Spektrum)
Zusätzlich werden Arbeitsmaterialien in deutscher Sprache über die Moodle-Seite zur Veranstaltung wöchentlich zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen:
Die im Modul Physik für ET I erworbenen Kenntnisse.
Das bedeutet: Sie können Modul und Prüfung belegen, auch wenn Sie Physik für ET I nicht bestanden haben. Aber: Die Physik II baut auf Physik I auf und verwendet die dort eingeführten Begriffe und Konzepte und sie setzt die dort erlernten Methoden voraus. Diese Aspekte, einschließlich grundlegender mechanischer Konzepte sind auch für die Klausur in Physik II prüfungsrelevant.
Erwartete Teilnehmerzahl:
300
Weitere Informationen:
Diese Veranstaltung basiert auf dem Konzept der invertierten Vorlesung und auf der Methode der Peer Instruction. Dieses Konzept ist darauf gegründet, dass sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer selbständig das Grundwissen und die Inhalte erarbeiten. Dazu werden Ihnen auf der Moodle-Seite der Veranstaltung Arbeitsmaterialien mit einem Kurz-Skript und Literaturhinweisen, Lehrvideos sowie Verständnis- und Übungsaufgaben zur Verfügung gestellt.
In der "Vorlesung" dienstags von 09:50 Uhr - 11:30 Uhr werden dann offene Fragen identifiziert und diskutiert, die Lernergebnisse - zum Teil in Quiz-Form - zusammengetragen, untereinander und zum Teil mit Unterstützung von Tutoren in der Bearbeitung von Verständnisaufgaben besprochen sowie durch Zusatzinfos und Beispielaufgaben vertieft.
Nach den aktuellen Plänen ist vorgesehen, dass alle Lehrveranstaltungen an der TU Darmstadt nach Möglichkeit in Präsenz stattfinden sollen. Wir arbeiten an einem hybriden Angebot für die "Vorlesung", die den auf dem Campus befindlichen Studierenden eine Präsenzveranstaltung ermöglicht und Studierenden mit besonderen Bedürfnissen des Gesundheitsschutzes, in Quarantäne oder mit einem Stundenplan mit überwiegendem Distanzlernen zur Verfügung stellt. Informationen hierzu erhalten Sie über Moodle kurz vor Semesterbeginn.
Die Modulnote bestimmt sich aus der Modulprüfung in Gestalt einer zweistündigen Klausur. Bei Bestehen der Modulprüfung können Sie einen Notenbonus von bis zu 0,4 Notenpunkten durch Einreichung korrekt gelöster Hausübungen erwerben.
Offizielle Kursbeschreibung:
vgl. Modulbeschreibungen des Fachbereichs Elektrotechnik und Informationstechnik
Die Studierenden
- wissen grundlegende Begriffe, experimentelle Methoden und theoretische Konzepte elektromagneitscher Felder und Wellen, Optik und Quantenphysik,
- können physikalische Denkweisen in der Beschreibung von Problemen in den genannten Gebieten nachvollziehen, verstehen und einordnen,
- können diese Grundkenntnisse auf konkrete Problemstellungen anwenden, selbstständig Lösungsansätze entwickeln und sie quantitativ durchführen und
- können mit diesen Grundkenntnissen Naturphänomene und technische Anwendungen in Elektromagnetismus, Optik und Quantenphysik erklären.
Zusätzliche Informationen:
Zur Veranstaltungen gehören ebenfalls online angebotene Gruppen- und Hausübungen. Die Verteilung der Übungsaufgaben sowie die Abgabe von Übungen erfolgt über Moodle. An Teile der Hausübungen ist die Möglichkeit einer Notenverbesserung um bis zu 0,4 Notenstufen gekoppelt.
Gefährdungsbeurteilung:
Dies ist eine hybride Lehrveranstaltung.
- Beachten Sie die jeweils geltenden Regelungen zum Gesundheitsschutz, z.B. das Tragen von Mund-Nasen-Bedeckungen, ggfs. Abstände zu den Banknachbarn oder beim Betreten und Verlassen des Hörsaals.
- Vermeiden Sie eine eingeschränkte Sitzhaltung und nutzen Sie angebotene Pausen zur Bewegung.
- Nutzen Sie das Online-Angebot, wenn Sie erkrankt oder infiziert sind, wenn Sie in Quarantäne sind oder wenn Sie besondere Gesundheitsbedürfnisse haben.
- Beachten Sie bei der Arbeit auch bei Ihnen zu Hause, dass eine eingeschränkte Sitzhaltung nicht über besonders lange Zeit aufrecht erhalten werden sollte. Nutzen Sie die Pausen vor und nach der Veranstaltung zur Bewegung.
- Achten Sie auf eine angemessene Sitzhaltung auch beim Mitschreiben oder bei der Verwendung elektronischer Endgeräte und versuchen Sie beispielsweise, an Ihrem heimischen Arbeitsplatz näherungsweise den Empfehlungen der Arbeitsplatzrichtlinie zu folgen.
- Die Hörsäle, in denen Vorlesung und Übungen stattfinden, sind mit Treppen ausgestattet. Bitte achten Sie auf mögliche Stolperfallen.
- Für den Fall möglicher Evakuierungen (Brand, Rauchentwicklung, Bedrohungssituation, sonstige Notfälle) informieren Sie sich bitte vor Beginn der Veranstaltung über den ausgehängten Fluchtplan. Folgen Sie den beschilderten Notausgängen.
- Sollten Sie einer Notsituation (Brand, Rauchentwicklung, Bedrohungssituation etc.) gewahr werden, informieren Sie bitte umgehend den/die Lehrende/n.
Nachhaltigkeitsbezug der Veranstaltungsinhalte:
Die Veranstaltung thematisiert u.a. die Grundlagen der Thermodynamik sowie Elektromagnetismus. Darin werden Konzepte wie Wirkungsgrade und Energieumwandlungen thematisiert, die zentrale Elemente von Nachhaltigkeitsdiskussionen im Energiesektor darstellen.
Online-Angebote:
Moodle
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