Experimental Physics for Chemical Engineering and Conservators

·      Mechanik (Kinematik, Kräfte, Newton’sche Axiome, Energie)

·      Elektrizitätslehre (Ladung, Feld, Potential, elektrischer Strom)

·      Magnetismus

·      Elektromagnetische Wellen

·      Optik

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.

Grundwissen der Physik und Mathematik auf Abiturniveau ist wünschenswert.

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 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. 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). Die Teilnehmer und Teilnehmerinnen können zudem die zuvor gelösten Aufgaben zur Korrektur vor der Übungsstunde bei den Tutoren abgeben um dadurch eine laufende Leistungskontrolle während des Semesters zu erhalten.

Folgende Medienformen finden Verwendung:

·      Präsentationen und handschriftliche Herleitungen (Vorlesung)

·      Unterstützende Experimente (Vorlesung)

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

·      Übungsstunden mit Tafelanschrieb

Lehrbücher (Auszug)

• Staudt: Experimentalphysik, Wiley-VCH

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

• Tipler-Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Spektrum Akademischer Verlag, (dazu Arbeitsbuch von Mills et al.)

• 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

The learning outcome is tested in a written exam. Participation in tutorials is strongly recommended.

There will be a bonus (one intermediate stepping of "0,3" to the better grade) on module exams. The bonus is applicable to the exam period directly following the lecture period (not to the exam repetition) and subject to the condition that the student correctly presented an exercise solution during the tutorials at least two times.