Experimentalphysik 1
Experimental Physics 1

Modul PH9002

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.

Modulversion vom WS 2016/7 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
WS 2016/7WS 2010/1

Basisdaten

PH9002 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Exportmodule für Studierende anderer Fachrichtungen

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)
120 h 45 h 4 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH9002 ist Friedrich Simmel.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Dieses Modul vermittelt den Studierenden die wichtigsten und grundlegendsten Prinzipien und Konzepte der Experimentalphysik mit besonderer Hinsicht auf die Nützlichkeit für das Chemiestudium. Die Themen im ersten größeren Mechanikteil umfassen Messen und Maße, Skalare und Vektoren, Newtonsche Axiome, Translationsbewegungen, Bewegungsgleichung, Energie und Impuls, Erhaltungssätze, Stoßprozesse, Drehbewegungen, Drehimpuls und Bezugssysteme. Danach folgt ein Abschnitt zu Schwingungen und Wellen, dessen Inhalt auf den Themen Harmonischer Oszillator, die freie, gedämpfte und erzwungene Schwingung, die Wellengleichung and Wellenfortpflanzung, Überlagerungs- und Interferenzeffekte, Doppler-Effekt, Energie- und Energiedichte einer Welle basiert. Zum Abschluß wird noch die Mechanik der Kontinua vermittelt. Wichtige Begriffe hierbei sind Druck, Kompressibilität, Viskosität, und ein grundlegendes Verständnis von Strömungen.

  

Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sollen die Studierenden die vermittelten Konzepte und Begriffe verstanden haben und fähig sein auf angemessen einfache vom Prinzip her bekannte Situationen anzuwenden. 

Im Detail sind die Studierenden nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul in der Lage

- Maße selbstverständlich anzuwenden

- die Newtonschen Axiome anzuwenden durch Aufstellung und Lösung von Bewegungsgleichungen für mechanische Probleme

- verschiedene Bezugssysteme (und damit Drehbewegungen und den Drehimpuls) zu verstehen

- Energie- und Impulserhaltung zu wissen und in der Lösung einfacher mechanischer Probleme anzuwenden

- verschiedene Schwingungsgleichungen und der Lösungen zu wissen, sowie das Lösungsverfahren auf einfache mechansiche Systeme anzuwenden

- Ihr Wissen der klassischen Mechanik auf die Mechanik der Kontinua (Fluidmechanik) zu übertragen (anzuwenden) und damit zu erweitern

Voraussetzungen

Keine.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 3 Experimentalphysik 1 für Chemiker Simmel, F.
Mitwirkende: Pirzer, T.
Montag, 17:00–19:00
sowie Termine in Gruppen

Lern- und Lehrmethoden

Vorlesung (inklusive Demonstrationsversuchen) kombiniert mit Übungsblättern und Tutorien. Die Inhalte der Vorlesung werden im Vortrag und Präsentationen vermittelt und durch Demonstrationsversuche veranschaulicht. Begleitend sollen die Studierenden ein Lehrbuch durcharbeiten, welches zur weiteren Vertiefung auch durch weitere Literatur ergänzt werden kann. Durch Lösen der Aufgaben in der Übung werden die Inhalte der Vorlesung praktisch vermittelt.

Medienformen

Die in der Vorlesung verwendeten Medien setzen sich aus Präsentationen, Demonstrationsexperimenten, Videos und Tafelaufschrieben zusammen, um den Studierenden Kenntnisse der Physik zu vermitteln. Die Übung dient der Anwendung und Vertiefung der erlernten Kenntnisse der Experimentalphysik. Die Bearbeitung in den Übungen erfordert ein Studium der Literatur von Seiten der Studierenden und födert eine inhaltlichen Auseinandersetzung mit den Themen.

Literatur

  • ’Physik’, Paul A. Tipler
  • ’Physik für Ingenieure’; Hering, Martin & M. Stohrer (Springer)
  • 'Gerthsen Physik’; Dieter Meschede (Hrsg.) (Springer-Lehrbuch)
  • ’Experimentalphysik’, Demtröder (Springer, mehrbändig)
  • ’Physik–Bachelor Ed.’, Haliday, Resnick, Walker (Wiley-CH)
  • ’Physik’; Giancoli (Pearson)
  • ’Kurzes Lehrbuch der Physik’; Herbert A. Stuart & Gerhard Klages (Springer-Lehrbuch)

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausur von 90 Minuten Dauer. Dabei müssen die Studierenden nachweisen, dass sie die Lernergebnisse beherrschen und selbständig konkrete Fragestellungen und Aufgaben in begrenzter Zeit bearbeiten können.

Die Teilnahme am Übungsbetrieb wird dringend empfohlen.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Prüfung zu Experimentalphysik 1 für Chemiker
Mi, 15.2.2017, 11:00 bis 12:30 MW: 2001
bis 15.1.2017 (Abmeldung bis 8.2.2017)
Mo, 10.4.2017, 11:00 bis 12:30 Physik I: 2501
bis 3.4.2017

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

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