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Experimentalphysik für CIW
Experimental Physics for Chemical Engineering

Modul PH9004 [ExPh CIW]

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 2019/20 (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 2019/20WS 2018/9WS 2015/6WS 2010/1

Basisdaten

PH9004 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Die Gültigkeit des Moduls ist von WS 2019/20 .

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)
150 h 60 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH9004 ist Wilhelm Auwärter.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

·      Mechanik (Kinematik, Newton’sche Axiome, Erhaltungssätze, Schwingungen, Wellen)

·      Elektrizitätslehre (Ladung, Feld, Potential, Stromstärke, Kapazität)

·      Magnetismus (Magnetfeld, Induktion)

·      Elektromagnetische Schwingungen und Wellen (Maxwell Gleichungen)

·      Optik (geometrische Optik, Beugung, Interferenz)

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an den Modulveranstaltungen können die Studierenden

·      die eingeführten Begriffe aus Mechanik, Elektrizitätslehre, Magnetismus und Optik definieren.

·      die Bedeutung und die Aussagen der behandelten mathematischen Gleichungen erklären.

·      diese zur Lösung neuer physikalischer Fragestellungen im Stile der Übungsaufgaben anwenden.

Sie haben sich dabei ein vertieftes Wissen und Verständnis der grundlegenden Konzepte in der Experimentalphysik angeeignet, das sowohl auf theoretischen Betrachtungen als auch auf experimentellen Beobachtungen beruht.

Voraussetzungen

Grundwissen der Physik und Mathematik auf Abiturniveau ist wünschenswert.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Die Lernergebnisse dieses Moduls werden in mehreren, aufeinander abgestimmten Bausteinen erarbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen mit traditionellen Methoden inklusive Demonstrationsexperimenten. Eine interaktive Teilnahme der Studierenden wird dabei durch Fragen und anonymen Echtzeit-Feedback ermöglicht. Der Vorlesungsstoff wird mittels Übungen vertieft, in denen anhand von Problemlösungen der Inhalt der Vorlesung angewandt wird. Darauf bereiten sich die Studierenden nach ihren eigenen individuellen Methoden vor und bearbeiten die Übungsaufgaben vor den Übungsstunden. In den von Tutoren betreuten Übungen werden die Lösungen der Übungsaufgaben präsentiert und diskutiert. Sie dienen als Vorbereitung auf die schriftliche Klausur, sowie als laufende Leistungskontrolle während des Semesters. Bei aktiver Beteiligung an den Übungsstunden durch korrektes Vorrechnen mindestens zweier Aufgaben im Laufe des Semesters wird auf die Modulprüfung ein Bonus gewährt (eine Zwischennotenstufe „0.3“ besser).

Medienformen

Folgende Medienformen finden Verwendung:

·      Präsentationen und handschriftliche Herleitungen (Vorlesung)

·      Unterstützende Experimente (Vorlesung)

·      E-learning Tools (Vorlesung)

·      Vorlesungsunterlagen sowie Aufgaben und Lösungen werden online zur Verfügung gestellt.

·      Übungsstunden mit Tafelanschrieb

Literatur

Lehrbücher (Auszug)

• Kuypers: Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Wiley-VCH

• Staudt: Experimentalphysik, Wiley-VCH

• Gerthsen-Kneser-Vogel: Physik, Springer-Verlag

• Tipler-Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Spektrum Akademischer Verlag

• Halliday-Resnick-Walker: Physik, Wiley-VCH

• Pohl: Einführung in die Physik, Springer

• Demtröder: Experimentalphysik Band 1&2, Springer Verlag

• Bergmann-Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik, de Gruyter

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

keine Angabe

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

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