Experimentalphysik 2 für TUM twoinone
Experimental physics 2 for TUM twoinone

Modul PH8002

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH8002 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau das einmalig angeboten wird.

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
270 h 100 h 9 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH8002 ist Christian Pfleiderer.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Elektrizitätslehre:
- Einführung
- Elektrostatik
- Der elektrische Strom
- Magnetostatik
- Zeitlich veränderliche Felder
- Elektromagnetische Schwingungen
- Elektromagnetische Wellen
- Elektrochemie

Wärmelehre/Thermodynamik:
- Einführung
- Die Temperatur
- Spezifische Wärme
- Wärmetransport
- Zustandsänderungen/Thermodynamische Prozesse
- Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik
- Phasenübergänge
- Thermodynamik von Lösungen
- Der 3. Hauptsatz der Thermodynamik

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:
1.) die Grundlagen der Elektrostatik, des elektrischen Stroms und der Magnetostatik zu kennen
2.) die mit zeitlich veränderlichen Feldern verbundenen Phänomene zu beschreiben
3.) elektromagnetische Schwingungen und Wellen zu behandeln
4.) grundlegende Aspekte der Elektrochemie zu verstehen
5.) Grundbegriffe der Thermodynamik zu kennen
6.) den physikalischen Hintergrund von spezifischer Wärme und Wärmetransport zu verstehen
7.) thermodynamische Prozesse zu beschreiben
8.) die Hauptsätze der Thermodynamik zu kennen und anzuwenden
9.) Phasenübergänge und die Thermodynamik von Lösungen zu verstehen.

Voraussetzungen

PH0001, MA9201, MA9202

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 6 Experimentalphysik 2 für TUM twoinone Pfleiderer, C.
Mitwirkende: Konitzer, F.
einzelne oder verschobene Termine
sowie Termine in Gruppen
VU 2 Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 2 für TUM twoinone Scherer, P. einzelne oder verschobene Termine
sowie Termine in Gruppen

Lern- und Lehrmethoden

Vorlesung: Frontalunterricht mit Demonstrationsexperimenten
Zentralübung: Frontalunterricht mit Rechenbeispielen
Übung: Arbeitsunterricht (Übungsaufgaben rechnen), Diskussionen und weitergehende Erläuterungen zum Vorlesungsstoff

Medienformen

Tafelanschrieb bzw. Präsentation,
Demonstrationsexperimente (Erklärungen zum Download),
Beispielvideos (z.T. zum Download),
Vorlesungsmitschrift zum Download,
Übungsaufgaben (Fallbeispiele) und Lösungen zum Download

Literatur

* W. Demtröder, Experimentalphysik 2: Elektrizität und Optik, Springer Verlag
* W. Demtröder, Experimentalphysik 1: Mechanik und Wärme, Springer Verlag
* D. Meschede, Gerthsen Physik, Springer Verlag
* Bergmann-Schaefer, Lehrbuch der Experimentalphysik 2: Elektromagnetismus, de Gruyter
* Bergmann-Schaefer, Lehrbuch der Experimentalphysik 1: Mechanik, Akustik, Wärme, de Gruyter
* Tipler, Physik, Spektrum

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Das Erreichen der Lernergebnisse wird anhand einer schriftlichen Prüfung und der Lösung der Hausaufgaben in den Übungen bewertet.

Wöchentlich erscheint ein Übungsblatt mit Hausaufgaben. Die Hausaufgaben werden abgegeben und einzeln korrigiert und nach einem Punktesystem bewertet. Es sind maximal zwei Autoren pro Hausaufgabe erlaubt, wobei die Hausaufgaben separat handschriftlich ausgearbeitet abgegeben werden müssen. Für die Dauer des Semesters sollen immer die gleichen Autoren zusammen arbeiten.

In der Klausur gibt es eine Bonusaufgabe, die ca. 15 % der Gesamtpunktzahl der Klausur ausmacht. Der Prozentsatz der Punkte die bei Hausaufgaben erreicht wurde wird bei der Klausur für die Bonusaufgabe gutgeschrieben, wenn diese Bonusaufgabe in der Klausur bearbeitet wurde. Wurde die Bonusaufgabe in der Klausur bearbeitet und es wurden mehr Punkte erreicht als durch die Hausaufgaben gutgeschrieben wird, so erhält man die Punkte aus der Klausur.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.