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MN-P-ExpPh2

Basismodul: Experimentalphysik II
Kennnummer

MN-P-ExpPh1
Workload

270 Zeitstd.
Leistungs-
punkte

9 LP
Studien-
semester

2./(1.) Semester
Häufigkeit des
Angebots

Jedes SoSe
Beginn des
Angebots

SoSe
Dauer

1 Semester
1 Lehrveranstaltungen
a) Vorlesung
b) Übung
c) Prüfungsvorbereitung
Kontaktzeit
56 h
28 h
---
Selbststudium
84 h
84 h
18 h
2 Ziele des Moduls und zu erwerbende Kompetenzen

Verständnis der Grundbegriffe der Elektrodynamik (Ladung, Strom, elektromagnetische Felder, etc.) und Optik. Die Studierenden machen sich mit der mathematischen Formulierung physikalischer Phänomene und dem Lösen einfacher physikalischer Probleme vertraut. Anhand grundlegender Experimente soll ein Verständnis elementarer Naturgesetze erworben werden.
Die Vorlesungen und Übungen vermitteln die benötigten Fachkenntnisse und stellen hohe Ansprüche an das analytische Denkvermögen der Studierenden. Insbesondere soll auch die Fähigkeit entwickelt werden, Probleme zu abstrahieren.
Die Übungen dienen neben der Vertiefung des Vorlesungsstoffs auch der Ausbildung von Problemlösungsstrategien. Zusätzliche Ziele sind der Erwerb von Kommunikationsfähigkeit und Präsentationskompetenz. Durch Teamarbeit bei den Übungen und zur Prüfungsvorbereitung lernen die Studierenden, dass im Team die eigenen Stärken eine Hilfe für andere Studierende sein können und die eigenen Schwächen durch die Kompetenzen der anderen Teammitglieder ausgeglichen werden können. Damit schult das Modul auch soziale Kompetenzen wie Teamfähigkeit und Kritikfähigkeit.
3 Inhalte des Moduls
Das Modul besteht aus einer Vorlesung mit Übungen, die folgende Themen behandelt:

Elektrodynamik
  • Elektrostatik
  • elektrischer Strom
  • Magnetostatik
  • Spezielle Relativitätstheorie
  • Induktion
  • Materie im Magnetfeld
  • Maxwell-Gleichungen im Vakuum und in Materie
  • Wechselstrom, Schwingkreis
  • Elektromagnetische Wellen (Wellengleichung, Ausbreitung, Huygens’sches Prinzip, Polarisation, Interferenz, stehende Wellen)
  • Elektromagnetische Wellen in Materie und an Grenzflächen (dielektrische Funktion und Oszillatormodell, Brechung, Reflexion, Fresnel-Gleichungen)
  • Geometrische Optik

Literaturempfehlungen:
Halliday Resnick Walker, Physik (Wiley-VCH)
Gerthsen, Physik (Springer Berlin)
Bergmann Schäfer, Lehrbuch der Experimentalphysik Band II (de Gruyter)
Demtröder: Experimentalphysik 2 (Springer)
4 Lehr- und Lernformen

Vorlesung mit Übungen
5 Modulvoraussetzungen

Formal: Zulassung zum Studium der Physik mit dem Studienziel Bachelor
Inhaltlich: Keine
6 Form der Modulprüfung/Modulabschlussprüfung

Zu Beginn der vorlesungsfreien Zeit findet eine 120 bis 180-minütige Klausur statt, deren Inhalt der Stoff aus Vorlesung und Übungen ist. Zur Teilnahme an der Klausur sind das erfolgreiche Bestehen der Übungen sowie eine Anmeldung erforderlich. Vor Beginn oder am Anfang des Folgesemesters wird eine Wiederholungsklausur angeboten.
Die Klausurnote ist die Modulnote. Im Falle von zwei bestandenen Klausuren (vgl. § 20 Absatz 10 Prüfungsordnung) ist die bessere Note die Modulnote.
7 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Das erfolgreiche Bestehen der Übungen und der Klausur.
8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

B. A. (GymGe/BK) Physik
B. Sc. Geophysik und Meteorologie, B. Sc. Mathematik, B. Sc. Geographie
9 Gesamtnote/Fachnote

Gewicht der Modulnote in der Gesamtnote: 9/180 (5%)
10 Modulbeauftragte/r

T. Michely
11 Sonstige Informationen
Version: LW 2023-03-14