Höhere Physik 1 (MBB integriert)
Advanced Physics 1 (MBB integrated)

Modul PH9118

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

PH9118 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

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

  • Module der Physik für Lehramtsstudierende

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 90 h 9 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH9118 ist Andreas Ulrich.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • Geometrische Optik
  • physikalische Optik (Wellenoptik): Interferenz- und Beugungsphänomene
  • Moderne Physik: Planck'sche Strahlungsgesetze, Elektronenbeugung, Grundzüge der Quantenmechanik
  • Atom-Physik: Wasserstoff-Atom und Mehrelektronen-Atome, spezielle Spektralserien, Schrödingergleichung
  • Molekül-Physik: Bindungsmechanismen, Vibrationen
  • Einführung in die Festkörperphysik: Bindungstypen, Kristalle, Röntgenbeugung, reziprokes Gitter und Brillouin-Zonen.

Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme an dem Modul ist der/die Studierende in der Lage:

  1. den Übergang von der klassischen Physik zur Quantenphysik historisch und inhaltlich darzustellen und damit speziell im Schulunterricht den Schülern einen Zugang zur thematisch anspruchsvollen Quantenphysik zu ermöglichen;
  2. die Auswirkung der modernen Physik auf das Verständnis von physikalischen Phänomenen und Effekten in der Makrowelt exemplarisch nachzuvollziehen und selbständig auch andere Effekte in der Makrowelt zu erklären;
  3. die physikalischen Aspekte von optischen Instrumenten und Spektrometern zu verstehen und zu erklären;
  4. die verschiedenen Atommodelle wiederzugeben und zu erklären;
  5. die Schrödingergleichung in Grundzügen zu verstehen und in einfachen Fällen anzuwenden;
  6. für die Untersuchung physikalischer Fragestellungen in der modernen Physik relevante Exprimentieraufbauten auszuwählen und zu skizzieren;
  7. die Auswirkung von Atomzuständen auf die Bindung in Molekülen und Festkörpersystemen zu beschreiben;
  8. den Aufbau von Kristallen und Untersuchungsmethoden zu ihren strukturellen Eigenschaften nachzuvollziehen und zu erklären;
  9. mathematische Grundzüge der modernen Physik nachzuvollziehen und anzuwenden.
  10. universelle Konzepte und Methoden der Physik zu erkennen und selbständig Zusammenhänge zwischen verschiedenen Bereichen der Physik herzustellen.

Voraussetzungen

keine

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 6 Höhere Physik 1 Ulrich, A. Donnerstag, 14:00–18:00
sowie Termine in Gruppen

Lern- und Lehrmethoden

In der thematisch strukturierten Vorlesung werden die Lerninhalte präsentiert, dabei werden insbesondere mit Querverweisen zwischen verschiedenen Themen die universellen Konzepte der Physik aufgezeigt. In wissenschaftlichen Diskussionen werden die Studierenden mit einbezogen und das eigene analytisch-physikalische Denkvermögen gefördert.

In der Übung werden anhand von Problembeispielen und (Rechen-)Aufgaben die Lerninhalte vertieft und eingeübt, sodass die Studierenden das Gelernte selbständig erklären und anwenden können.

Medienformen

Tafelanschrieb, Präsentationen, Filme, Animationen, Laborbesichtigungen

frei verfügbare Vorlesungsmitschrift

Übungsaufgaben

Literatur

Jedes umfangreiche Standardlehrbuch über Physik, das Optik, Atom- und Molekülphysik enthält.

Konzepte der Festkörperphysik können P. Hofmann, Solid State Physics – An Introduction oder C. Kittel - Introduction to Solid State Physics entnommen werden.

F. Embacher, Mathematische Grundlagen für das Lehramtsstudium Physik

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Die Lernergebnisse werden anhand einer mündlichen Prüfung von ca. 30 Minuten Dauer bestehend aus Verständnisfragen sowie kurzen quantitativen Abschätzungen überprüft. Die/der Studierende muss dabei nachweisen, dass sie/er die behandelten Gebiete der modernen Physik verstanden hat. Insbesondere ist es in diesem Studienabschnitt wichtig nachzuweisen, dass die/der Studierende Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Gebieten der Physik erfasst hat und selbständig damit umgehen und seine Gedanken dazu weiterentwickeln kann. Dies kann mit einem (sich entwickelnden) Prüfungsgespräch am effizientesten überprüft werden.

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 Höhere Physik 1
Mo, 3.4.2017 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin zwischen 3.4.2017 und 29.4.2017. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date between 2017-04-03 and 2017-04-29. bis 2.4.2017

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