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Experimental Physics for Chemical Engineering

Module PH9004 [ExPh CIW]

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Module version of WS 2021/2 (current)

There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.

Whether the module’s courses are offered during a specific semester is listed in the section Courses, Learning and Teaching Methods and Literature below.

available module versions
WS 2021/2WS 2020/1WS 2019/20WS 2018/9WS 2015/6WS 2010/1

Basic Information

PH9004 is a semester module in German language at Bachelor’s level which is offered in winter semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Service Modules for Students of other Disciplines

If not stated otherwise for export to a non-physics program the student workload is given in the following table.

Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
150 h 60 h 5 CP

Responsible coordinator of the module PH9004 is Aliaksandr Bandarenka.

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

·      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)

Learning Outcome

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.

Preconditions

Grundwissen der Physik und Mathematik auf Abiturniveau ist wünschenswert.

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

Learning and Teaching Methods

Die Lernergebnisse dieses Moduls werden in mehreren, aufeinander abgestimmten Bausteinen erarbeitet. Die Vorlesung (Präsenz- oder Online-Teilnahme) 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. 

Media

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

Literature

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

Module Exam

Description of exams and course work

There will be a written exam of 90 minutes duration. Therein the achievement of the competencies given in section learning outcome is tested exemplarily at least to the given cognition level using calculation problems and comprehension questions.

Exam Repetition

The exam may be repeated at the end of the semester.

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